DE2803663A1

DE2803663A1 - Eingriffmischventil

Info

Publication number: DE2803663A1
Application number: DE19782803663
Authority: DE
Inventors: Horst Ing Grad Lautwein
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1978-01-26
Filing date: 1978-01-26
Publication date: 1979-08-02
Also published as: DE2803663C3; DE2803663B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Eingriffmischventil
gemäß dem Oberbegriff des Elauptanspruchs.
Solche Ventile sind als sogcnannte Keramikscheibenmischventile für Sanitärzwecke bekannt. Die beiden Scheiben, die die Einlaß- und Auslaßöffnungen sowie die überströmkanäle zwischen den Öffnungen nthalten, werden vorn Drehgriff gegeneinander verschoben, um unterschiedliche Durchsätze zu erzielen und gegeneinander verdreht, um die Temperatur des durchgesetzten Wasserstroms zu verändern. Ein solches Mischventil ist z. B. bekannt aus der DT-AS 2 523 342.
Als nachteilig ist bei dieser Konstruktion anzusehen, daß der Benutzer sowohl die Dreh- als auch die Kippstellung des Bedienungsnandgriffs sehr genau beherrschen muß, um den gewünschten Wasserstrom bestimmter Temperatur exakt einhalten zu können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Eingriffmischventil der eingangs näher bezeichneten Art zu schaffen, das aus der Schließstellung nur über eine Kaltwasserstellung in die effnungsstellung zu bringen ist, wobei, von der Schließstellung ausgehend, zunächst ein zunehmender Kaltwasserstrom, dann ein Plischtemperaturstrom und zuletzt ein Warmwasserstrom maximaler Temperatur über den Drehwinkel des Bedienungshandgriffs dem Ventil entnehmbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe liegt in den kennzeichnenden Merkmalen des liauptanspruchs. Der hieraus sich ergebende Fortschritt ist darin zu sehen, daß zunächst einmal eine Verbrühungsgefahr mit Sicherheit vermieden ist und sich für den Warmwasserstrom maximaler Temperatur eine c' finierte Stellung, die vom Verbraucher leicht zu finden ist, ergibt.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen, ein Ausführungsbeispiel der Erfindung aus den Figuren eins bis acht der Zeichnungen ersichtlich.
Es zeigen: Figur eins die eine Keramikscheibe eines Mischventils, Figur zwei die andere Scheibe des Mischventils, Figur drei beide Scheiben in Schließstellung, Figur vier die Scheiben bei beginnender Kaltwasserzapfung, Figur fünf die Scheiben in einer Mischwasserzapfstellung, Figur sechs die Scheiben bei einer gedrosselten Warmwasserzapfung Figur sieben die Seheibenstellung bei Zapfung eines Warmwasserstroms maximalen Durchsatzes und maximaler Temperatur und Figur acht die sich an den öffnungen ergebenden Winkel in allen acht Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.
In einem nicht weiter dargestellten Gehäuse 1, das einen nicht gezeichneten schwenbaren Bedienungshandgriff und zwei Etnlaßöffnungen für kaltes und :4?.rmes nasser sowie eine Auslaßöffnung für das Wasser aufweist, sind zwei aus reinem Aluminiumoxyd bestehende Scheiben 2 und 3 wasserdicht gelagert. Die Scheibe 2 ist mit Durchgangsöffnungen 4, 5 und 6 versehen, von denen die Durchgangsöffnung 4 dem Warmwassereinlaß, die Durchgangsöffnung 5 dem Kaltwassereinlaß und die @ffnung 6 dem Auslaß zugeordnet sind.
weitere Ausnehmungen 7 und 8 dienen Befesigungszwecken. Die Einlässe 4 und 5 sowie der Auslaß liegen symmetrisch zu einer mittelebene 9. Die Einlässe 4 und 5 sind Kreisringsektoren mit einem Außenradius 10 und einem Innenradius 11. Sektorenbegrenzungsstücke 12 bzw. 13 fluchten mit einer anderen Gehäuseebene 14, die senkrecht zur Mittelebene 9 steht. Die Mittelpunkte der Radien 1G und 11 sind im Schnittpunkt 15 der Mittelebenen 9 und 14 zu finden. Ein Umkreis 16 mit dem Radius 10 beriìhrt einen dem Punkt 15 abgewandten Teil des kreisförmig gestalteten Auslasses 6 tangential.
W.hrend die Scheibe 2 gehäusefest gelagert ist, ist die Scheibe 3 drehbeweglich, aber weder axial noch radial verschieblich gelagert.
Die Drehachse der Scheibe 3 entspricht dem ittelpunkt 15, der Mitnehmer der Scheibe 3 ist nicht dargestellt. Die Scheibe 3, deren Ansicht in Figur zwei die Seite zeigt; die der Scheibe 2 abgewandt ist, weist c ne pilzförmige Ausnehmung 20 auf, die in die Oberfläche der Scheibe eingearbeitet ist una bis zur anderen Seite der Scheibe durchgeht. Die pilzartige Ausnehmung 20 weist einen Stielteil.21 und einen Hutteil 22 auf. Begrenzt wird die pilzförmige Ausnehrnung durch einen Umkreis 23, der im Durchmesser dem Umkreis 16 entspricht. Die pilzartige Ausnehmung weist zwei Einschnürungen 24 und 25 auf, von denen die Einschnürung 24 aus zwei senkrecht zueinander stehenden geraden Elementen 2h und 27 besteht, die über einen Kreisbogen 28 miteinander verbunden sind, wobei der Radius des Kreisbogens 28 dem Radius des Auslassers 6 entspricht.
Die Außeneinschnürung 25 hingegen besteht aus einem Kreisbogen dessen Durchmesser wesentlich großer als der Durchmesser des Umkreises 16 gehalten ist. Während die Einschnürung 25 in der Ruhestellung, d. h. Schließstellung des Ventils, dem Warmwassereinlaß 4 zugewandt ist, ist die Einschnürung 24 dem Kaltwassereinlaß 5 zugewandt.
Diese Verhältnisse gehen aus den Figuren drei bis sieben deutlicher hervor. In der Schließstellung gem;iß Figur drei, in der das Gehäusematerial angedeutet ist, sind die Einlässe 4 und 5 durch die Einschnürungen 24 und 25 abgedeckt, die pilzartige ausnehmung 20 gibt lediglich den Auslaß 6 frei.
Wird aus dieser Stellung, vergleiche Figur vier, der Griff gedreht, so verbleibt zwar der' Auslaß 6 im Bereich des Hutes 22, der Kaltwnssereirilaß 5 tritt jedoch in den Bereich des Stiels 21 der pilzartigen Ausnehmung 20 der Scheibe 3 ein. it wachsendem Drehwinxl dcs Griffes und damit der Scheibe 3, ausgehend von der Schließstellung gemäß Figur drei, die durch einen nicht dargstellten Anschlag fixiert werden kann, wird demgemäß ein mit dem Drehwinkel wachsender Kaltwasserstrom vom Kaltwassereinlaß 5 zum Auslaß 6 die Folge sein.
Wird der Drehwinkel weiter vergrößert, vergleiche Stellung der Scheiben gemäß Figur fünf, sa wird nach Überschreiten des maximal möglichen Kaltwasserdurchsatzes gemäß dem völligen Freigeben das Kaltwassereinlasses 5 der Kaltwassereinlaß wieder abgedrosselt werden, da nunmehr die Einschnürung 25 den Kaltwassereinlaß 5 zunächst teilweise abdeckt. Die Einschnürung 25 gibt aber nunmehr den Warmwassereinlaß 4 frei, wRhrend gleichzeitig der Auslad 6 vom Hutteil 22 der pilzartigen Ausnehmung 20 angedrcsselt wird. Somit resultiert mit wachsendem Drehwinkel ein kleiner werdender Wasserstrom zum Auslaß 61 aber die Temperatur des tiasserstroms wird steigen. Die Verhältnisse ändern sich jedoch mit weiter wachsendem Drehw.Lnkel, vergleiche Figur 6, insoweit, daß die Einschnürung 24 den Auslaß a weiter abdrosselt. D. h., der Warmwasserdurchsatz sinkt bis auf ein Minimum ab, weiterhin wird der Kaltwassereinlaß 5 voll von der Scheibc 3 abgedeckt1 , während der Warmwassereinlaß 4 voll freigegeben wird, da dieser voll in den Hutteil 22 der pilzartigen Ausnehmung 20 eintritt. Nach überschreiten der Minimal-Durchsatzstellung für maximale Temperatur verbleibt der Warmwassereinlaß LI, vergleiche Figur 7, im Bereich des Efutteils 22 der pilzartigen Ausnchmung 2d, jedoch fährt der Stielteil 21 der pilzartigen Ausnehmung 20 voll über den Auslaß 6, so daß aus dem Ventil ein maximaler Wasserstrom höchstmöglicher Temperatur entnommen wird. In dieser Stellung verdeckt die Einschnürung 25 den Kaltwassereinlaß. Diese Stellung, die nach überschreiten der Stellung gemäß Figur 6 s@hon erreicht ist, kann durch einen zweiten Anschlag für den Bedienungschandgriff fixiert werden.
Die Einzelheiten des Ventils bezüglich Gehäuseaufbau, Anordnung und Dichtung der Scheiben gegeneinander sowie gegenüber den Gehäuseteilen sind nicht dargestellt, da diese Ausgestaltungen für die Form der Scheiben unbeachtlich sind.
Aus der Figur acht ist die Geometrie der Ein- und Auslässe sowie der pilzartigen Ausnehmung ersichtlich, die Scheiben liegen aufeinander und es sind die in der Figur nicht unmittelbar sichtbaren einlässe II und 5 gestrichelt dargestellt. Die pilzartige Ausnehmung 20 ist darüber liegend gezeichnet, sie gibt den Auslaß 6 frei, sperrt aber in der Darstellung beide Einlässe 4 und 5.
Aus dieser Zeichnung sind folgende Beziehungen ersichtlich: Um den llittelpunkt 31 ergeben sich folgende Winkel: Der IlinkelO( kennzeichnet einen Kreissektor über den Stiel 21 der pilzartigen Ausnehmung 20.
Der Winkel erscheint zweimal in der Darstellung, er gibt den Kreissektor über den Warmwassereinlaß 4 bzw. den gleich großen Kaltwassereinlaß 5 wieder.
Der Winkel γ liegt zwischen beiden Winkeln ß, er ergänzt sich mit ihnen zu 1800. Der Winkel α ist gleich oder größer als Der Winkel # umfaßt einen Kreissektor als Tangente an die Ausfaßöffnung 6. Dieser Winkel ist größer als der Winkel Der Winkel t ist gleich oder größer als der Winkel « . « Der Winkel # schließlich umfaßt als Kreissektor die Erstreckung der Einschnürung 24, dieser Winkel ist genauso gro wie der Winkel Schließlich ergibt sich noch der Winkel 5 als Kreissektor voni Mittelpunkt über den Hutteil 22 der Ausnehmung 20. Hierbei ist gleich oder kleiner +γ Allgemein ergibt sich noch für die Flächen der Einlaß- und tuslaßquerschnitte, daß die nicht abgedeckten Querschnitte des Kaltwassereinlasses und Warmwassereinlasses größer sind als die Fläche der Abflußöffnung 6.

Claims

Ansprüche Lingriffmischventil mit in einem Ventilgehäuse vorgesehene Einlässen für warmes und kaltes Medium sowie einem Auslaß sowie mit mit Ausnehmungen versehen Scheiben, die die Dichtelemente darstellen und die vom Griff gegeneinander verstellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Gehäuse (1) ortsfest gelagerte Scheibe (2) dic Einlässe (4, 5) und den Auslaß (6) als Durchgangsöffnungen in der Form aufweist, daß die Einlässe (4, 5) Kreisringsektorform aufweisen, deren Peripherie (30) zusammen mit der des Auslasses (29) Tangenten eines Umkreises (16, 23) bilden, und daß die andere Scheibe (3) eine pilzartige Ausnehmung (20) aufweist, die von einem Umkreis (23) mindestens gleichen Durchmessers begrenzt ist.
Eingriffmisciventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pilzartige Ausnehmung (20) auf der dem Kaltwassereiniaß (5) zugewandten Seite von einer Einschnürung (24) begrenzt ist, die zwei senkrecht zueinander stehende Strecken (26, 27) besitzt, die über eine Krümmung (28) miteinander verbunden sind.
Eingriffnischventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet1 daß die Krümmung (23) der Einschnürung (24) gleich der Krümmung (29) bemessen ist, die den Auslaß (6) umgibt.
Eingriffmischventil nach einem der Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stielteil (21) der pilzartigen Ausnehmung (20) so schmal bemessen ist, daß in der Schließstellung des Ventils beide Einl,sse (4, 5) abgedeckt sind.
5. Eingriffmischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linlässe (4, 5) auf einem Halbkreis liegen und von dessen Durchmesser ausgehen und sich über je einen Winkel ß erstrecken, zwischen denen sich ein Winkel ausbildet, der gleich oder größer als die beiden Winkel? ist.
6. Eingriffmischventil nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Stielteil C21) der pilzartigen Ausnehmung (20) über einen Winkel α erstreckt, der kleiner ist als der Winkel γ, dem Winkel ß aber gleich oder größer ist.
7. Eingriffmischventil nach Anspruch 1, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Hutteil (22) der pilzartigen Ausnehmung (20) über einen Winkel # erstreckt, der gleich oder kleiner der Summe der Winkel ß + γ ist.
Eingriffmischventil nach einem der Ansprüche 1, 5, 6 oder 7, 7, dadurch gekennzeichnet, daß Bich die Einschnürung (24) der pilzartigen Ausnehmung (20) über einen Winkel E erstreckt, der gleich dem Winkel gehalten ist, der dem Kreissektor über den Auslaß (6) entspricht.
9. Eingriffmischenventil nach Anspruch, 1, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Winkel α,#,#, subtrahiert von 3600,der Größe der Einschnürung (25) entspricht.