DE1112360B

DE1112360B - Mixing valve

Info

Publication number: DE1112360B
Application number: DEA28183A
Authority: DE
Inventors: James C Budde
Original assignee: American Radiator and Standard Sanitary Corp
Current assignee: American Radiator and Standard Sanitary Corp
Priority date: 1957-10-26
Filing date: 1957-10-26
Publication date: 1961-08-03

Description

Mischventü Die Erfindung betrifft ein Mischventil für zwei Strömungsmittel unterschiedlicher Temperaturen mit einem zwei Zuflüsse und einen Auslaß aufweisenden Gehäuse und einem in einer Mischkammer angeordneten expansiblen und kontraktiblen Thermoregler, der mit einem den Zustrom der zwei verschieden temperierten Strömungsmittel in die Mischkammer beherrschenden Ventilkörper verbunden und von außen her für die jeweils gewünschten Temperaturen verstellbar ist. Sie besteht darin, daß der Therinoregler sich in verschiedenen Temperaturbereichen bei einer vorbestimmten Temperaturänderung stufenweise ausdehnt oder zusammenzieht.Mixing valve The invention relates to a mixing valve for two fluids different temperatures with one having two inflows and one outlet Housing and an expandable and contractible one arranged in a mixing chamber Thermoregulator that controls the inflow of two differently tempered fluids connected to the valve body dominating the mixing chamber and from the outside for the each desired temperature is adjustable. It consists in the fact that the Therino regulator in different temperature ranges with a predetermined temperature change gradually expands or contracts.

Dadurch wird erreicht, daß man mit einem einzigen thermostatisch gesteuerten Ventil ein Gemisch von zwei verschiedenen Temperaturen erhalten kann, wobei die gewünschte Temperatur in beiden Temperaturbereichen therniostatisch genau eingeregelt ist.This ensures that you have a single thermostatically controlled Valve can receive a mixture of two different temperatures, the Desired temperature in both temperature ranges regulated with thermostatic precision is.

Die Figuren erläutern teils in geschnittener und teils in aufgebrochener Ansicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erflndung. Die Einzelheiten dieses Ausführungsbeispiels, auch soweit Unteransprüche darauf gerichtet sind, sind nur im Rahmen der obengenannten Erfindung geschützt. Es zeigt Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht der Ventilanordnung und eines erfindungsgemäßen von außen und von innen beaufschlagbaren Thermoreglers gemäß einer bevorzugten Ausführungsforin der Erfindung und Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die untere Hälfte des in Fig. 1 dargestellten Ventils mit der Kammer zur Aufnahme des Thermoreglers und dem Auslaß.The figures explain, partly in section and partly in broken view, a preferred exemplary embodiment of the invention. The details of this exemplary embodiment, also insofar as the subclaims are directed thereto, are only protected within the scope of the above-mentioned invention. It shows Fig. 1 is a partially sectioned view of the valve arrangement and an inventive from the outside and from the inside can be acted upon temperature regulator according to a preferred Ausführungsforin the invention, and Fig. 2 is a partially sectioned plan view of the lower half of the valve shown in Fig. 1 with the chamber for Incorporation of the thermoregulator and the outlet.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand der Zeichnungen im einzelnen erläutert werden. Das Ventilgehäuse 12 des Mischventils 10 weist auf der einen Seite einen Einlaß 14 für das heiße Strömungsmittel und mit Abstand davon einen Einlaß 16 für das kalte Strömungsmittel auf. An der anderen Seite des Ventilgehäuses 12 befindet sich ein gemeinsamer Abfluß 18, den die Fig. 2 zeigt. Ein Abflußstutzen 20 ist am Ventilgehäuse 12 mit einem Haltering 22 befestigt, welcher durch Schraubbolzen 24, 26 oder durch andere geeignete Befestigungsmittel gehalten sein kann.The invention will now be explained in detail with reference to the drawings. The valve housing 12 of the mixing valve 10 has on one side an inlet 14 for the hot fluid and at a distance therefrom an inlet 16 for the cold fluid. On the other side of the valve housing 12 there is a common drain 18, which FIG. 2 shows. A drain connection 20 is fastened to the valve housing 12 with a retaining ring 22 which can be held in place by screw bolts 24, 26 or by other suitable fastening means.

Der Einlaß 14 für das heiße Strömungsmittel steht mit einem Ringkana132 in Verbindung, dessen Außenwandung von dem zylindrischen Gehäuseteil 33 gebildet wird. Die Innenwand des Ringkanals 32 wird von dem einen Ende eines rohrförmigen Schiebers oder Dosierkolbens 34 gebildet, welcher mittig in dem zylindrischen Gehäuseteil 33 gelagert ist. Der Ringkanal 32 ist ferner zum einen Ende des Ventilgehäuses 12 hin geöffnet. Das Innere des zylindrischen Gehäuseabschnittes 33 bildet einen Teil der Ventilmischkammer 36. The inlet 14 for the hot fluid is in communication with an annular channel 132, the outer wall of which is formed by the cylindrical housing part 33. The inner wall of the annular channel 32 is formed by one end of a tubular slide or metering piston 34 which is mounted centrally in the cylindrical housing part 33 . The annular channel 32 is also open towards one end of the valve housing 12. The interior of the cylindrical housing section 33 forms part of the valve mixing chamber 36.

Am äußeren Ende des zylindrischen. Gehäuseteiles 33 befindet sich eine Schulterfläche 38, an der sich unter Zwischenschaltung einer entsprechenden Dichtung ein Federwiderlager 40 abstützt. Das Federwiderlager 40 wird von einem Bügel 42 gehalten, der seinerseits mit Schraubbolzen 44, 46 und 48 befestigt ist. Das Federwiderlager40 bildet auch die eine Stimwand für die Mischkammer 36 und auch für den Ringkanal 32. Ferner dient das Federwiderlager auch als Sitz für das eine Ende des Dosierkolbens 34, damit der Ringkanal 32 von -der Mischkammer 36 abgetrennt werden kann, wenn kein heißes Strömungsmittel durch das Mischventil 10 hindurchfließen soll.At the outer end of the cylindrical. Housing part 33 is a shoulder surface 38 on which a spring abutment 40 is supported with the interposition of a corresponding seal. The spring abutment 40 is held by a bracket 42 which in turn is fastened with screw bolts 44, 46 and 48. The Federwiderlager40 also forms one end wall of the mixing chamber 36 and also to the annular channel 32. Further, the spring abutment also serves as a seat for one end of the metering piston 34, so that the annular channel 32 of - can be separated of the mixing chamber 36 when no hot fluid to flow through the mixing valve 10 .

Der Einlaß 16 für das kalte Strömungsmittel weist in der Mitte eine Nabe 50 auf, an der mit Hilfe eines Schraubbolzens 54 ein Rückschlagventil 52 befestigt ist. Das Rückschlagventil arbeitet in üblicher Weise und ermöglicht das Einströmen des Strömungsmittels in das Mischventil über die Öffnungen 56. Bei einem Durchfluß in der genannten Richtung hebt der Druck den Gunimiring 57 des Rückschlagventils. 52 vom Sitz ab, so daß das kalte Strömungsmittel hindurchfließen kann.The inlet 16 for the cold fluid has a hub 50 in the middle, to which a check valve 52 is fastened with the aid of a screw bolt 54. The check valve works in the usual way and enables the fluid to flow into the mixing valve via the openings 56. When there is a flow in the direction mentioned, the pressure lifts the gunimiring 57 of the check valve. 52 from the seat so that the cold fluid can flow through it.

Der Einlaß 16 für das kalte Strömungsmittel steht über den Kanal 58 mit einem Ringkanal 60 in Verbindung, dessen Außenwandung von dem zylindrischen Gehäuseteil 33 des Ventilgehäuses 12 gebildet wird. Die Innenwandung des Ringkanals 60 wird durch das andere Ende des Dosierkolbens 34 bearenzt, welcher hin- und herbewegt werden kann, um eine Verbindung zwischen dem Ringkanal 60 und der Mischkammer 36 zu ermöglichen. Die Relativlage zwischen dem Dosierkolben und den Ringkanälen 32 und 60 steuert das Zuflußverhältnis des heißen und kalten Strömungsmittels und damit auch die Temperatur der gemischten Strömungsmittel in der Mischkammer 36. Die Einstellung des Dosierkolbens 34 bestimmt der einstellbare Thermoregler 62, der nachfolgend noch ausführlicher beschrieben wird.The inlet 16 for the cold fluid is connected via the channel 58 to an annular channel 60 , the outer wall of which is formed by the cylindrical housing part 33 of the valve housing 12. The inner wall of the annular channel 60 is machined by the other end of the metering piston 34, which can be moved back and forth in order to enable a connection between the annular channel 60 and the mixing chamber 36 . The relative position between the metering piston and the annular channels 32 and 60 controls the inflow ratio of the hot and cold fluid and thus also the temperature of the mixed fluid in the mixing chamber 36. The setting of the metering piston 34 is determined by the adjustable thermoregulator 62, which is described in more detail below.

,en aus der Die vermischten Strömungsmittel gelang Mischkammer 36 in einen im wesentlichen ringförrnigen Kanal 64, welcher zum einen Ende des Ventilgehäuses 12 geöffnet ist und einen fest eingebauten Hülsenteil 66 umgibt. Der Hülsenteil 66 ist ebenfalls zum einen Ende des Ventilgehäuses 12 hin geöffnet und bildet mit seinem Innenraum einen Kanal 68 für die gemischten Strömungsmittel, welcher mit dem Abfluß 18 in Verbindung steht.The mixed fluid passed the mixing chamber 36 into an essentially annular channel 64 which is open at one end of the valve housing 12 and surrounds a permanently installed sleeve part 66 . The sleeve part 66 is also open towards one end of the valve housing 12 and, with its interior space, forms a channel 68 for the mixed fluid, which is connected to the drain 18 .

Das äußere Ende der Hülse 66 bildet einen Sitz für das druckbetätigte Membranventil 70. Das Membranventil 70 wird außerhalb des Ringkanals 64 dichtend von einer Rinne 72 des Ventilgehäuses 12 aufgenommen. Am Außenrand des Membranventils 70 stützt sich ein Abschlußdeckel 74 ab, mit welchem die Membran dichtend in der Rinne 72 gehalten und auch die öffnung des Ventilgehäuses 12 verschlossen wird. über den Außenrand des Abschlußdeckels 74 "reift a ein Haltering 76, der sich an der Stimfläche des Ventilgehäuses 12 abstätzt. An der Außenseite des Halteringes 76 befindet sich ein Elektromagnet 78. The outer end of the sleeve 66 forms a seat for the pressure-actuated diaphragm valve 70. The diaphragm valve 70 is accommodated in a groove 72 in the valve housing 12 in a sealing manner outside the annular channel 64. A cover 74 is supported on the outer edge of the diaphragm valve 70 , with which the diaphragm is held in a sealing manner in the channel 72 and the opening of the valve housing 12 is also closed. A retaining ring 76 ripens over the outer edge of the cover 74 ″ and is etched off the face of the valve housing 12. An electromagnet 78 is located on the outside of the retaining ring 76.

Der als Ventilkörper 80 ausgebildete Anker des Elektromagneten 78 beaufschlagt eine Mittelöffnung 82 des Membranventils 70, um diese öffnung 82 abzuschließen und das Membranventil 70 geschlossen zu halten. In der Membran angeordnete Durchflußkanäle 84 ermöglichen es dem Strömungsmittel, von der einen Membranseite zur anderen zu strömen und einen Druckausgleich zu bewirken, wenn die Mittelöffnung 82 durch den Ventilkörper 80 verschlossen gehalten wird. Das Schließen des Ventils wird durch den an der Oberseite der Membran auftretenden Druck unterstützt, da deren dem Strömungsmitteldruck ausgesetzte Oberseite größer ist als die dem Strömungsmitteldruck ausgesetzte Unterseite. Beim Erregen des Elektromagneten 78 wird der Ventilkörper 80 von der Mittelöffnung 82 fortbewegt und der Druck von der Ober- oder Außenseite der Meinbran fortgenommen, so daß das Mernbranventil unter dem Einfluß des an der Unterseite herrschenden Strömungsmitteldruckes geöffnet wird. Beim öffnen des Ventils verbindet der Strömungsmittelkanal 68 die Mischkammer 36 mit dem Auslaß 18. The armature of the electromagnet 78, designed as a valve body 80 , acts on a central opening 82 of the diaphragm valve 70 in order to close this opening 82 and to keep the diaphragm valve 70 closed. Flow channels 84 arranged in the membrane enable the fluid to flow from one side of the membrane to the other and to effect pressure equalization when the central opening 82 is kept closed by the valve body 80. The closing of the valve is assisted by the pressure occurring on the upper side of the membrane, since its upper side, which is exposed to the fluid pressure, is larger than the lower side, which is exposed to the fluid pressure. Upon energizing the electromagnet 78 , the valve body 80 is moved away from the central opening 82 and the pressure is removed from the top or outside of the Meinbran so that the Mernbran valve is opened under the influence of the fluid pressure prevailing at the bottom. When the valve is opened, the fluid channel 68 connects the mixing chamber 36 to the outlet 18.

Um Druckstöße zu vermeiden und sicherzustellen, daß die je Zeiteinheit abgegebenen Strömungsmittelmengen im wesentlichen konstant gehalten werden, ist ein Strömungsreglerring 86 üblicher Bauart in dem mit der Mischkammer 36 verbundenen Abfluß 18 angeordnet. Dieser Strömungsregler ist als flache Ringscheibe ausgebildet, welche aus einem federnden Werkstoff, beispielsweise Gummi, besteht.In order to avoid pressure surges and to ensure that the quantities of fluid dispensed per unit of time are kept essentially constant, a flow regulator ring 86 of conventional design is arranged in the outlet 18 connected to the mixing chamber 36 . This flow regulator is designed as a flat annular disk made of a resilient material, for example rubber.

Die Temperatur des gemischten Strömungsmittels hängt von dem Zustromverhältnis des heißen und des kalten Strömungsmittels ab, was wiederum von der Einstellung des Dosierkolbens 34 abhängt, welcher das Zustromverhältnis aus den mit Abstand angeordneten Ringkanälen 32 und 60 in die Mischkammer 36 bestimmt. Befindet sich der Dosierkolben in der in Fig. 1 dargestellten Lage, wird der Zufluß des kalten Strömungsmittels vollkommen abgesperrt, so daß, wenn die Magnetspule 78 erregt ist, um einen Durchfluß durch das Mischventil 10 zu ermöglichen, nur heißes Strömungsmittel in die Mischkammer eintreten kann. Der Dosierkolben 34 ist mit Hilfe eines Führungsringes 88 verschieblich in dem zylindrischen Gehäuseabschnitt 33 gelagert. Der Führungsring 88 ist in dem zylindrischen Gehäuseabschnitt 33 so zwischen den Ringkanälen 32 und 60 eingebaut, daß er mit seinen beiden Stirnwänden jeweils eine Stirnwand der Ringkanäle 32 und 60 bilden kann. Mit Hilfe einer Dichtung 90 ist der Außenumfang des Führungsringes 88 strömungsmitteldicht eingesetzt. Der innere Umfang des Führungsringes 88 umfaßt mit Hilfe einer Dichtung 92 strömungsmitteldicht den Dosierkolben 34. Am inneren Umfang des Führungsringes 88 ist auf der Schulter, auf der sich die Dichtung 92 abstützt, eine mit Ausnehmungen versehene Hülse 94 angeordnet, innerhalb der sich der zylindrische Dosierkolben 34 entlang seiner Achse hin-und herbewegen kann.The temperature of the mixed fluid depends on the inflow ratio of the hot and cold fluid, which in turn depends on the setting of the metering piston 34, which determines the inflow ratio from the spaced-apart annular channels 32 and 60 into the mixing chamber 36 . When the metering piston is in the position shown in Fig. 1 , the cold fluid flow is completely shut off so that when the solenoid 78 is energized to allow flow through the mixing valve 10 , only hot fluid can enter the mixing chamber . The metering piston 34 is mounted displaceably in the cylindrical housing section 33 with the aid of a guide ring 88. The guide ring 88 is installed in the cylindrical housing section 33 between the annular channels 32 and 60 in such a way that it can form one end wall of the annular channels 32 and 60 with its two end walls. With the aid of a seal 90 , the outer circumference of the guide ring 88 is inserted in a fluid-tight manner. The inner periphery of the guide ring 88 includes with the aid of a seal 92 in fluid-tight to the dispensing piston 34. At the inner periphery of the guide ring 88 is on the shoulder, on which the seal 92 is supported, a notched sleeve 94 disposed within the cylindrical dosing 34 can move back and forth along its axis.

Der innere Umfang des Dosierkolbens 34 ist in der Nähe des äußeren Endes mit einer vorspringenden Rippe 96 und in der Nähe des inneren Endes mit einem lösbar angebrachten vorspringenden Rippenring 98 versehen. An der festen Rippe 96 stützt sich eine Schraubenfeder 100 ab. Das andere Ende der Schraubenfeder 100 ruht auf dem Außenrand einer perforierten Kappe 102, die gegen die lösbar angebrachte vorspringende Rippe 98 gedrückt wird. Die Schieberventilanordnung besteht aus dem Dosierkolben 34, der inneren Schraubenfeder 100, dem lösbaren Rippenring 98 und der perforierten Kappe 102; alle genannten Teile befinden sich innerhalb des Führungsringes 88 des zylindrischen Ge- häuseabschnittes 33. Die Schieberventilanordnung ruht in axialer Richtung zwischen der inneren Schraubenfeder 104 und dem von außen einstellbaren Thermoregler 62. Es ist zu beachten, daß die Schraubenfeder 104 sich mit ihrem einen Ende am Federwiderlager 40 und mit ihrem anderen Ende am inneren Teil des Randes der Kappe 102 abstützt. Der von außen einstellbare Thermoregler 62 ist mit einer Betätigungsstange 106 versehen, welche durch ein Mittelloch der Kappe 102 hindurchragt, und mit einer neben dem Befätigungsstift 106 angebrachten Schulterfläche 108, welche die Kappe 102 beaufschlagt.The inner circumference of the metering piston 34 is provided with a projecting rib 96 near the outer end and with a detachably attached projecting rib ring 98 near the inner end. A helical spring 100 is supported on the fixed rib 96 . The other end of the coil spring 100 rests on the outer edge of a perforated cap 102 which is pressed against the releasably attached protruding rib 98. The slide valve assembly consists of the metering piston 34, the inner coil spring 100, the detachable rib ring 98 and the perforated cap 102; all said parts are located inside of the guide ring 88 of cylindrical overall häuseabschnittes 33. The spool valve assembly rests in the axial direction between the inner coil spring 104 and the externally adjustable temperature regulator 62. It is to be noted that the coil spring 104 with its one end to the Spring abutment 40 and is supported with its other end on the inner part of the edge of the cap 102. The externally adjustable temperature regulator 62 is provided with an actuating rod 106 which extends through a center hole of the cap 102, and with an attached next to the Befätigungsstift 106 shoulder surface 108, which urges the cap 102nd

Die Lage des Dosierkolbens 34 gegenüber den mit Abstand zueinander angeordneten Ringkanälen 32 und 60 wird durch die Einstellung und die Temperatur des von außen einstellbaren Thermoreglers bestimmt, der sich zum Teil innerhalb des zylindrischen Gehäuseabschnittes 33 befindet und sich zum Teil in den zylindrischen Gehäuseabschnitt 10 hinein erstreckt, welcher ebenfalls einen Teil der Mischkammer 36 begrenzt. Die Führung 112 für die äußere Betätigung des in Fig. 1 dargestellten Thermoreglers 62 ist starr an einer Schulterfläche 114 befestigt, die am äußeren Ende des zylindrischen Gehäuseteiles 110 vorgesehen ist. Zwischen den vorgenannten Teilen befindet sich eine Dichtung. Ein Tragbügel 116 greift mit einem Haltering 118' über ringförnüge Ansätze der Führung 112 und des Ventilgehäuses 12. Der Thermoregler 62 besteht aus zwei Thermoelementen 118 und 120, die in axialer Richtung innerhalb eines Tragbügels 122 gegeneinandergeschaltet sind. Der Bügel 122 ist offen ausgebildet, damit das Strömungsmittel auch die mittleren Teile der Thermoelemente beaufschlagen kann. Die genannte Thermostatenanordnung ist gleitfähig in der C gt zu diesem Mischkammer 36 gelagert und rag Zweck mit ihrem einen Kolbenstangenende124 in einen Hohlkolben 126 hinein, der wiederum gleitfähig in dem Kraftzylinder128 des Führungsstückes 112 gelagert ist. Das andere Kolbenstangenende130 wird am Schieberventil dadurch gehalten, daß die Betätigungsstange 106 durch die Mittelöffnung der Kappel02 hindurchragt und sich die Schulterfläche 108 an der Kappe 102 abstützt. Jedes der beiden Thermoelemente 118 und 120 enthält vorzugsweise in den zylindrischen Abschnitten132 und 134 temperaturempfindliche verformbare Medien (nicht dargestellt), welche auf in den Zylinderteilen 136 und 138 angeordnete verformbare Bauelemente (nicht dargestellt) einwirken, um die zugehörigen Kolben 130 und 124 aus den Zylinderteilen 136 und 138 herauszubewegen, wodurch die Thermostatenanordnung in Abhängigkeit von Temperaturänderungen, welche zumindestens eines der temperaturempfindlichen verformbaren Medien beeinflussen, entlang seiner Achse verlängert oder verkürzt wird, um die Schieberventilanordnung zu betätigen. Den inneren Aufbau der Thermostaten zeigt ausführlicher die USA.- Patentschrift 2 636 886. Das verformbare Medium in dem Thermoelement 118 spricht auf einen anderen Temperaturbereich an als das verformbare Medium des Thermoelementes 120. Die Funktion dieser zwei Thermoelemente wird nachfolgend noch ausführlicher beschrieben.The position of the metering piston 34 in relation to the spaced apart annular channels 32 and 60 is determined by the setting and the temperature of the externally adjustable thermoregulator, which is partly located inside the cylindrical housing section 33 and partly extending into the cylindrical housing section 10 , which also delimits part of the mixing chamber 36. The guide 112 for the external actuation of the thermoregulator 62 shown in FIG. 1 is rigidly attached to a shoulder surface 114 which is provided at the outer end of the cylindrical housing part 110 . There is a seal between the aforementioned parts. A support bracket 116 engages with a retaining ring 118 ' over ring-shaped extensions of the guide 112 and the valve housing 12. The thermoregulator 62 consists of two thermocouples 118 and 120 which are connected to one another in the axial direction within a support bracket 122. The bracket 122 is designed to be open so that the fluid can also act on the central parts of the thermocouples. Said thermostat arrangement is slidably mounted in the C gt to this mixing chamber 36 and, for the purpose, protrudes with its one piston rod end 124 into a hollow piston 126 , which in turn is slidably mounted in the power cylinder 128 of the guide piece 112. The other end of the piston rod 130 is held on the slide valve in that the actuating rod 106 protrudes through the central opening of the cap 02 and the shoulder surface 108 is supported on the cap 102. Each of the two thermocouples 118 and 120 preferably contains temperature-sensitive deformable media (not shown) in the cylindrical sections 132 and 134, which act on deformable components (not shown) arranged in the cylinder parts 136 and 138 in order to remove the associated pistons 130 and 124 from the cylinder parts 136 and 138 , whereby the thermostat assembly is lengthened or shortened along its axis in response to temperature changes which affect at least one of the temperature-sensitive deformable media, in order to actuate the slide valve assembly. The internal construction of the thermostat shows in more detail the USA.- Patent 2 636 886. The deformable medium in the thermocouple 118 is responsive to a different temperature range as the deformable medium of the thermocouple 120. The function of these two thermocouples is described in more detail below.

Der Hohlkolben 126, welcher das Kolbenstangenende 124 des Thermoelementes 120 aufnimmt, wird durch die Feder 104 bezüglich der Fig. 1 nach unten aus dem Ventilgehäuse 12 herausgedrückt. Der Hohlkolben 126 stützt sich auf einer verfonnbaren Membran 140 ab, die an ihren Außenrändern an einer mit Ringnut versehenen Schulterfläche 142 der Führung 112 befestigt ist. Eine Haltescheibe 144 drückt den Außenrand der Membran 140 gegen die Schulter142 und in deren Ringnut hinein, so daß eine strömungsmitteldichte Verbindung entsteht. Die Halterung 144 ist an der Schulterfläche 142 mit einem übergreifenden Flansch 146 der Führung 112 verbunden. Der Mittelteil der flexiblen Membran 140 ragt etwas in den Kraftzylinder 128 hinein, um dort den Hohlkolben 126 zu berühren. Auf diese Weise entsteht zwischen dem Kolben 126 und der Halterung 142 eine Kammer 148 zur Aufnahme eines hydraulischen Strömungsmittels. Das hydraulische Strömungsmittel kann beliebig gewählt werden. Vorzugsweise wird ein öl auf Silikonbasis verwendet, da diese öle wirtschaftlich zur Verfügung stehen, ein gutes Strömungsverhalten zeigen und relativ träge sind. Weiterhin haben diese öle die Eigenschaft, daß sie Metalle oder Membranen aus Kohlenwasserstoffverbindung nicht benetzen. Von besonderem Vorteil ist auch, daß diese Flüssigkeiten selbst bei relativ hohen hydraulischen Drücken nicht dazu neigen, an Verbindungsstellen herauszudiffundieren oder zu lecken.The hollow piston 126, which receives the piston rod end 124 of the thermocouple 120, is pressed downward out of the valve housing 12 by the spring 104 with respect to FIG. 1. The hollow piston 126 is supported on a deformable membrane 140, which is attached at its outer edges to a shoulder surface 142 of the guide 112 provided with an annular groove. A retaining disk 144 presses the outer edge of the membrane 140 against the shoulder 142 and into its annular groove, so that a fluid-tight connection is created. The holder 144 is connected to an overlapping flange 146 of the guide 112 on the shoulder surface 142. The middle part of the flexible membrane 140 protrudes somewhat into the power cylinder 128 in order to contact the hollow piston 126 there. In this way, a chamber 148 for receiving a hydraulic fluid is created between the piston 126 and the holder 142. The hydraulic fluid can be chosen as desired. A silicone-based oil is preferably used, since these oils are available economically, show good flow behavior and are relatively sluggish. Furthermore, these oils have the property that they do not wet metals or membranes made of hydrocarbon compounds. It is also of particular advantage that these liquids do not tend to diffuse out or leak at connection points, even at relatively high hydraulic pressures.

Die Druckmittelkammer 148 steht mit einer Druckmittelkammer 150 einer mechanischen Betätigungsvorrichtung 152 über das Druckrohr 154 in Verbindung, welches an seinem einen Ende strömungsmitteldicht mit der Halterung 144 und an dem anderen Ende mit einer ähnlichen Halterung 156 der mechanischen Betätigungsvorrichtung 152 verbunden ist. Gegenüber der Halterung 156 ist die Druckmittelkammer 150 mit einer flexiblen Meinbran 158 verschlossen, welche an einer mit Ringnut versehenen Schulterfläche 160 am Umfang eines Kraftzylinders 162 befestigt ist. Wie bei der Meinbran 140 in der Führung 112 besteht auch die Betätigungsmembran 158 aus einem geeigneten flexiblen Werkstoff und ist dabei so ausgebildet, daß sie etwas in den Kraftzylinder 162 hineinragen kann.The pressure medium chamber 148 is connected to a pressure medium chamber 150 of a mechanical actuating device 152 via the pressure tube 154, which is connected at one end to the holder 144 in a fluid- tight manner and at the other end to a similar holder 156 of the mechanical actuating device 152. Compared to the holder 156 , the pressure medium chamber 150 is closed with a flexible membrane 158 which is attached to a shoulder surface 160 provided with an annular groove on the circumference of a power cylinder 162 . As in the case of the Meinbran 140 in the guide 112, the actuating membrane 158 also consists of a suitable flexible material and is designed in such a way that it can protrude somewhat into the power cylinder 162.

An der Betätigungsmembran 158 anliegend ist in dem Kraftzylinder 162 ein mechanisch zu betätigender Kolben 164 vorgesehen. Dieser Betätigungskolben 164 ist mit einer Betätigungsstange 166 verbunden, welche mit einem nicht dargestellten geeigneten mechanischen Antrieb, beispielsweise einer automatischen Zeitgebernocke oder einem sonstigen Zeit-(reberwerk einer Waschmaschine, verbunden werden C kann. Die mechanische Betätigungsvorrichtung 152 ist mit einem Flansch 168 versehen, der sich lösbar mit der Waschmaschine oder einer sonstigen Vorrichtung so verbinden läßt, daß die Betätigungsstange 166 auf ihre nicht dargestellte Betätigungsvorrichtung ausgerichtet ist. Diese Verbindung wird normalerweise in der Fabrik vorgenommen. Das äußere Ende des Kraftzylinders 162 mündet in eine Gewindebohrung, die zur Aufnahme eines verstellbaren Anschlagstückes 170 dient, welches an einer Schraubbuchse 172 angebracht ist und mit einer Gegenmutter 174 in der Lage gesichert werden kann.A mechanically actuated piston 164 is provided in the power cylinder 162, resting against the actuating membrane 158. This actuating piston 164 is connected to an actuating rod 166 which reber factory with a non-illustrated suitable mechanical drive, for example an automatic timer cam or another time (a washing machine, are connected to C can. The mechanical actuator 152 is provided with a flange 168 which can be releasably connected to the washing machine or other device so that the operating rod is aligned with its not shown actuating device 166. This connection is usually made in the factory. the outer end of the power cylinder 162 leads into a threaded bore of an adjustable for accommodating Stop piece 170 is used, which is attached to a screw socket 172 and can be secured in position with a lock nut 174.

Beim Anschluß dieser äußeren Einstellvorrichtung zur automatischen Verstellung des Dosierkolbens 34 wird zunächst in den Kammern 148 und 150 und in dem Druckrohr 154 ein Vakuum erzeugt, indem man durch das ebenfalls strömungsmitteldicht mit der Halterung 156 verbundene Laderohr 176 evakuiert. Anschließend wird dann ein geeignetes Druckmittel über das Lad&rohr 176 in die evakuierten Kammern 148 und 150 und die Druckleitung 154 eingebracht, worauf man dann das Laderohr strömungsmitteldicht, beispielsweise durch Abklemmen, verschließt. Nachdem das Mischventil 10 und seine mechanische Betätigungsvorrichtung 152 in die spezielle Waschmaschine eingebaut und an die automatische oder halbautomatische Zeitgebervorrichtung angeschlossen sind, erfolgt die Einstellung des Betätigungskolbens 164, die üblicherweise noch in der Fabrik vorgenommen wird, dadurch, daß man den verstellbaren Anschlag 170 mit der Schraubbuchse 172 einstellt und durch Anziehen der Gegenmutter 174 sichert. Die erfindungsgemäße von außen einstellbare Thermostatenventilanordnung ist nun für einen automatischen oder halbautomatischen Betrieb bereit, um mindestens drei verschiedene Mischungen der Strömungsmittel zwischen kalt und einer maximal heißen Temperatur abzugeben.When this external adjustment device is connected for the automatic adjustment of the metering piston 34, a vacuum is first generated in the chambers 148 and 150 and in the pressure tube 154 by evacuating through the loading tube 176, which is also connected to the holder 156 in a fluid-tight manner. A suitable pressure medium is then introduced via the loading tube 176 into the evacuated chambers 148 and 150 and the pressure line 154, whereupon the loading tube is then closed in a fluid-tight manner, for example by clamping. After the mixing valve 10 and its mechanical actuator 152 are installed in the special washing machine and connected to the automatic or semi-automatic timer device, the adjustment of the actuating piston 164, which is usually done in the factory, is carried out by moving the adjustable stop 170 with the Screw bush 172 adjusts and secures by tightening the lock nut 174. The externally adjustable thermostat valve arrangement according to the invention is now ready for automatic or semi-automatic operation in order to dispense at least three different mixtures of the fluid between cold and a maximum hot temperature.

Wenn kaltes Strömungsmittel abgegeben werden soll, wird während des Betriebes durch die Betätigungs- oder Zeitgebervorrichtung (nicht dargestellt) die Betätigungsstange 166 mechanisch einwärts gedrückt und damit der Kolben 164 bis auf eine zuvor festgelegte Stellung innerhalb des Kraftzylinders 162 verschoben. Hierdurch wird die Membran 158 durchgebogen und aus der Kammer 150 über die Rohrleitung 154 Druckmittel in die Kammer 148 verdrängt. Durch diese Strömungsmittelverdrängung verschiebt die Membran 140 den Hohlkolben 128 gegen den Kolben 124, der dann die gleitend gelagerte Thermostatenanordnung gegen die Schieberventilanordnung drückt. Der Dosierkolben34 wird auf diese Weise so bewegt, daß er den Ringkanal 60 im wesentlichen vollständig zur Mischkammer 36 öffnet und den Ringkanal 32 im wesentlichen gegenüber der Mischkammer 36 versperrt. Bei dieser Einstellung des Dosierkolbens 34 strömt, wenn der Elektromagnet 78 erregt ist, nur kaltes Strömungsmittel durch den Strömungsreglerring 86 hindurch, während. die Zufuhr des heißen Strömungsmittels im wesentlichen vollständig versperrt ist. Bei dieser Einstellung auf eine kalte Temperatur erleidet keines der beiden Therinoelemente eine Expansion; sie befinden sich vielmehr in der Kontraktionsstellung.When cold fluid is to be dispensed, the actuating or timer device (not shown) mechanically pushes the actuating rod 166 inward during operation, thereby displacing the piston 164 to a predetermined position within the power cylinder 162 . As a result, the membrane 158 is bent and pressure medium is displaced from the chamber 150 via the pipeline 154 into the chamber 148. As a result of this displacement of fluid, the membrane 140 displaces the hollow piston 128 against the piston 124, which then presses the slidingly mounted thermostat arrangement against the slide valve arrangement. The metering piston 34 is moved in this way in such a way that it opens the annular channel 60 essentially completely to the mixing chamber 36 and essentially blocks the annular channel 32 with respect to the mixing chamber 36. With this setting of the metering piston 34, when the electromagnet 78 is energized, only cold fluid flows through the flow regulator ring 86 while. the supply of the hot fluid is essentially completely blocked. With this setting at a cold temperature, neither of the two Therino elements suffers an expansion; rather, they are in the contraction position.

Wenn eine maximal hohe Strömungsmitteltemperatur erwünscht ist, wird die Betätigungsstange 166 und der Kolben 164 der äußeren Betätigungsvorrichtung 152 um einen zuvor festgelegten Betrag aus der vorbeschriebenen »kalt«-Stellung freigegeben, so daß dann der Kolben 164 in dem Kraftzylinder 162 etwas weiter zur Schraubbohrung hin bewegt ist. Nun kann die Druckfeder 104 am entgegengesetzten Ende der Mischkammer 36 den Dosierkolben 34 so bewegen, daß der Ringkanal 32 für das heiße Strömungsmittel im wesentlichen vollständig geöffnet, der Ringkanal 60 für das kalte Strömungsmittel im wesentlichen vollständig geschlossen und die Therrnostatenanordnung in der Mischkammer 36 in eine andere zuvor festgelegte Lage verschoben wird. Wenn das heiße Strömungsmittel über die Therinoelemente hinwegfließt, expandiert das eine, welches auf einen mittleren Temperaturbereich anspricht, zuerst. Vorzugsweise ist dies das Thermoelement 118. Durch die Expansion werden alle noch bestehenden Lücken zwischen dem Kolben 124 und dem zurückgezogenen Kolben 164 geschlossen, doch bleibt der Ringkanal 60 für das kalte Strömungsmittel auf Grund der von außen vorgenommenen Verstellung des Thermostatenregiers 62 im wesentlichen geschlossen. Wenn jedoch das heiße Strömungsmittel das andere Thermoelement (vorzugsweise Thermoelement 120) so weit aufheizt, daß auch dieses seinen Arbeitsbereich erreicht, beginnt es ebenfalls zu expandieren. Wenn eine solche Expansion auftritt, ergibt sich auf Grund der von außen mit der Betätigungsvorrichtung 152 vorgenommenen Verstellung, daß die Thermostatenanordnung den Ringkanal 32 für das heiße Strömungsmittel verschließt und gleichzeitig den Ringkanal 60 für das kalte Strömungsmittel, öffnet. Auf diese Weise ergibt sich ein gesteuerter Abkühleffekt, der dafür sorgt, daß eine gleichbleibende Strömungsmitteltemperatur erreicht und aufrechterhalten wird.When a maximum high fluid temperature is desired, the actuating rod 166 and the piston 164 of the outer actuating device 152 are released by a predetermined amount from the previously described "cold" position, so that the piston 164 in the power cylinder 162 is then somewhat further towards the screw bore is moved. Now the compression spring 104 at the opposite end of the mixing chamber 36 can move the metering piston 34 so that the annular channel 32 for the hot fluid is essentially completely open, the annular channel 60 for the cold fluid is essentially completely closed and the thermostat arrangement in the mixing chamber 36 is in a another previously set position is moved. As the hot fluid flows over the therino elements, the one that is responsive to a medium temperature range expands first. This is preferably the thermocouple 118. The expansion closes all remaining gaps between the piston 124 and the retracted piston 164, but the annular channel 60 for the cold fluid remains essentially closed due to the adjustment of the thermostat controller 62 carried out from the outside. However, when the hot fluid heats the other thermocouple (preferably thermocouple 120) to such an extent that it also reaches its working range, it also begins to expand. If such an expansion occurs, the result of the adjustment made from the outside with the actuating device 152 is that the thermostat arrangement closes the ring channel 32 for the hot fluid and at the same time opens the ring channel 60 for the cold fluid. In this way there is a controlled cooling effect which ensures that a constant fluid temperature is reached and maintained.

Wenn eine Zwischentemperatur erwünscht ist, wie es beispielsweise beim Spülen von Wäsche der Fall ist, sorgt eine mechanische Betätigung an der Stange 166 dafür, daß der Kolben 164 gegenüber dem Kraftzylinder 162 in eine zuvor festgelegte Stellung verschoben wird, die zwischen den zwei zuvor erwähnten Grenzstellungen liegt. Die hydraulische Anordnung sorgt nun dafür, daß die Thermostatenanordnung innerhalb der Mischkammer 36 in eine Mittelstellung bewegt wird. Hierdurch wird wiederum der Dosierkolben 34 so verstellt, daß sowohl die Ringkammer 60 für das kalte Strömungsmittel als auch die Ringkammer 32 für das heiße Strömungsmittel mit der Mischkammer 36 verbunden wird. Bei dieser niedrigeren Temperatur befindet sich das Ihermoelement, welches auf die höheren Temperaturen anspricht (vorzugsweise das Thermoelement 120), im wesentlichen in der Kontraktionsstellung, so daß es nicht auf die innere Steuerung der Mischtemperatur einwirkt. Das auf den niederen Temperaturbereich ansprechende Therinoelement (vorzugsweise das Thermoelement 118) ist aber so eingestellt, daß es zum Expandieren kommt, sobald die Strömungsmitteltemperatur zu stark ansteigt. Wenn es zu einer Expansion dieses Thermoelementes kommt, wird das Ventil 34 so verstellt, daß es den Ringkanal 32 für das heiße Strömungsmittel schließt und den Ringkanal 60 für das kalte Strömungsmittel öffnet und es zu einer inneren Steuerung der Zwischentemperatur der gemischten Strömungsmittel kommt.If an intermediate temperature is desired, as is the case, for example, when washing laundry, a mechanical actuation on the rod 166 ensures that the piston 164 is displaced relative to the power cylinder 162 into a predetermined position, which is between the two aforementioned limit positions lies. The hydraulic arrangement now ensures that the thermostat arrangement is moved into a central position within the mixing chamber 36. This in turn adjusts the metering piston 34 so that both the annular chamber 60 for the cold fluid and the annular chamber 32 for the hot fluid are connected to the mixing chamber 36 . At this lower temperature, the thermocouple that is responsive to the higher temperatures (preferably thermocouple 120) is essentially in the contraction position so that it does not interfere with the internal control of the mixing temperature. The thermocouple responding to the lower temperature range (preferably the thermocouple 118) is set so that expansion occurs as soon as the fluid temperature rises too much. When this thermocouple expands, the valve 34 is adjusted to close the ring channel 32 for the hot fluid and open the ring channel 60 for the cold fluid, and there is internal control of the intermediate temperature of the mixed fluids.

Wenn es erwünscht ist, bei einem automatischen Ventil über mehr als eine Zwischentemperatur für die gemischten Strömungsmittel zu verfügen, können in der Mischkammer 36 drei oder mehr Thermoelemente einstellbar gelagert und durch eine äußere Steuerung eingestellt werden. Obwohl in der Fig. 1 getrennte Thermoelemente dargestellt sind, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, da für das erfindungsgemäße von außen einstellbare Thermostatenventil ein oder mehrere einzelne Thermoelernerrte mit jeweils zwei oder mehr temperaturempfindlichen verformbaren Medien, von denen jedes auf einen anderen Temperaturbereich anspricht, verwendet werden können.If it is desired to have more than one intermediate temperature for the mixed fluids in an automatic valve, three or more thermocouples can be adjustably stored in the mixing chamber 36 and adjusted by an external control. Although separate thermocouples are shown in FIG. 1 , the present invention is not limited to this, since one or more individual thermocouples each with two or more temperature-sensitive deformable media, each of which responds to a different temperature range, for the externally adjustable thermostatic valve according to the invention, can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Mixing valve for two fluids of different temperatures with a housing having two inflows and one outlet and an expandable and contractible thermoregulator arranged in a mixing chamber, which is connected to a valve body controlling the inflow of the two differently tempered fluids into the mixing chamber and from the outside is adjustable for the respective desired temperatures, characterized in that the thermoregulator (62) expands or contracts in different temperature ranges in the event of a predetermined temperature change.

2. Mixing valve. according to claim 1, characterized in that the thermoregulator (62) consists of at least two series-connected thermocouples (118, 120), each of which becomes effective in a different, predetermined temperature range. 3. Mixing valve according to claim 2, characterized in that the individual thermocouples (118, 120) are connected to one another in pairs in opposite directions in axial alignment via a rigid bracket (122). 4. Mixing valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Thennoregler (62) is supported with its end (124) facing away from the valve body (34) on an abutment (126) which is hydraulically adjustable. 5. Mixing valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the end positions of the abutment (126) in each case one of the inflows through the valve body (34) is opened and the other is closed. 6. Mixing valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the abutment (126) and thus the valve body (34) is adjustable in a position between the end positions in which both inflows (14, 16) are open, wherein that a thermocouple (132) pushes the valve body (34) into a position which more or less blocks the inlet (14) for hot fluid as the temperature rises. 7. Nfischventil according to one of claims 1 to 5, characterized in that when the inlet (14) is open for the warm fluid and the temperature rises, only the second thermocouple (134) transmits its expansion movement to the valve body (34) and the inlet (16) for the cold fluid opens until the desired temperature of the mixed water is reached again. Documents considered: Swiss Patent Specifications No. 281232,325 385; French Patent No. 593,219; British Patent Nos. 610 912, 626 607, 736 698; USA.- Patent Nos. 2,462,217, 2,754,062.