DE2827236A1

DE2827236A1 - Einhebel-mischarmatur mit drei verteilerscheiben

Info

Publication number: DE2827236A1
Application number: DE19782827236
Authority: DE
Inventors: Alfons Dr Knapp
Original assignee: Individual
Current assignee: Mamoli Robinetteria SpA
Priority date: 1977-07-13
Filing date: 1978-06-21
Publication date: 1979-01-25
Also published as: AT378831B; ES240784Y; ES237227U; ATA463378A; IT1116780B; ES240784U; CH622072A5; DE7818627U1; ES237227Y; FR2397579A1; FR2397579B1

Description

2827238

PATENTANWÄLTE A. GRUNECKER

DtPL-tNG.

UH. KINKELDEY OR-INGl

W. STOCKMAIR

Da-INd - AaEtCALTEO^

K. SCHUMANN P. H. JAKOB

CMPL-ING.

G. BEZOLD

OH HERlWT- OPL-OHEM

8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE

Einhebel-Mischarmatur mit drei Verteilerscheiben

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einhebel-Mischarmatur für warmes und kaltes Wasser, bei welcher die Regelung der abgegebenen Wassermenge sowie des Mischverhältnisses mittels dreier von Durchlässen durchsetzter und relativ zueinander beweglicher Scheiben aus einem harten. Werkstoff, vorzugsweise aus einen gesinterten keramischen
Werkstoff, bewerkstelligt wird.

809884/0709

TELEFON (OBO) 333802 TELEX OÖ-20 380 TELEGRAMME ΜΟΝΑΓΑΤ TELEKOPiERER

Bei den meisten mit Verteilerscheiben aus einem harten Werkstoff arbeitenden Mischarmaturen sind zwei solche Scheiben vorhanden, nämlich eine feststehende Scheibe, welche auch durch zwei Rohrstutzen ersetzt sein kann, mit zwei mit den Zuleitungen für warmes und kaltes Wasser ströraungsverbundenen Durchlässen sowie gegebenenfalls mit einer dritten öffnung, welche mit dem Auslaufstutzen strömungsverbunden ist, und eine mit der feststehenden Scheibe zusammenwirkende, relativ zu dieser linear verschiebliche und verdrehbare Scheibe mit Durchlässen oder Aussparungen, welche mit den Durchlässen der feststehenden Scheibe zusammenwirken und sowohl die Abgabemenge als auch das Mischverhältnis zwischen warmem und kaltem Wasser steuern. Bei derartigen Mischarmaturen beeinflußt die Regelung der Abgabemenge jeweils auch das Mischverhältnis und damit die Temperatur des abgegebenen Wassers. Diese Erscheinung läßt sich auf ein zuträgliches Maß begrenzen, indem die Größe der Regelbewegungen verringert wird, wodurch sich jedoch auch die Regelempfindlichkeit der Mischarmatur verringert.

Um die Wirkungsweise von Mischarmaturen zu verbessern, wurde bereits die Verwendung von drei Verteilerscheiben aus einem harten Werkstoff vorgeschlagen, von denen dann eine feststehend angeordnet und von zwei Einlaß- sowie einer Auslaßöffnung durchsetzt ist, eine zweite drehbar auf der ersten angeordnet und von drei zur Steuerung des Mischverhältnisses mit denen der ersten Scheibe zusammenwirkenden öffnungen durchsetzt ist, und die dritte lotrecht zu einer Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten der Einlaßöffnungen verschieblich auf der zweiten Scheibe angeordnet und mit einer Ausnehmung versehen ist, welche mit den öffnungen der zweiten Scheibe zusammenwirkt, um die Strömungsmenge zwischen den Einlaßöffnungen und der Auslaßöffnung zu steuern. Anstelle der Ausnehmung hat die dritte Scheibe zuweilen auch Durchlässe, welche in einem Hohlraum eines abdich-

809884/0709

temd auf die dritte Scheibe aufgesetzten Mischkopfs ausmünden. Bei einer solchen Ausführung ist die Begelung der Abgabemenge zwar weitgehend unabhängig von der Regelung der Abgabetemperatur, für ein sicheres Funktionieren dürfen die Durchlässe der zweiten Scheibe jedoch nur eine geringe Ausdehnung haben, woraus sich eine verringerte Empfindlichkeit der Temperaturregelung ergibt. Dieser Nachteil läßt sich zwar dadurch beseitigen, daß die Durchlässe der zweiten Scheibe an der in Anlage an der ersten Scheibe befindlichen Seite eine größere und an der in Anlage an der dritten Scheibe befindlichen Seite eine kleinere Ausdehnung haben, daraus ergibt sich jedoch eine Erhöhung der Fertigungskosten, und eine solche Ausbildung führt außerdem zu verstärkter Turbulenz und damit zu erhöhtem Druckverlust.

Ein Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der vorstehend beschriebenen Mangel bekannter Ausführungsformen und die Schaffung einer liischancatur, bei welcher die Regelung der Abgabemenge weitgehend unabhängig von der Regelung der Abgabetemperatur und somit eine äußerst empfindliche Regiung erzielbar ist, und deren Verteilerscheiben auf äußerst wirtschaftliche Weise herstellbar sind.

Dieses Ziel ist bei einer Mischarmatur gemäß der Erfindung im wesentlichen erreicht durch eine erste, feststehende Verteilerscheibe mit wenigstens zwei Einlaßöffnungen, durch eine relativ zur ersten Scheibe verdrehbare zweite Scheibe mit wenigstens zwei mit den Einlaßöffnungen der ersten zusammenwirkenden Durchlässenn und durch eine relativ zur zweiten Scheibe im wesentlichen parallel zu einer Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten der Durchlässe derselben linear verschiebliche dritte Scheibe mit wenigstens zwei mit denen der zweiten Scheibe zusammenwirkenden Durchlässen.

809884/0709

Dank der beschriebenen Anordnung können die genannten öffnungen und Durchlässe eine beträchtliche Ausdehnung entlang der Verdrehung der zweiten Scheibe relativ zur ersten entsprechenden Kreisbögen haben, so daß eine sehr hohe Empfindlichkeit in bezug auf die Temperaturregelung erzielbar ist, und zwar ohne nachteiligen Einfluß auf die Regelung der Abgabemenge, welche durch eine Verschiebung quer zur Längenausdehnung der Durchlässe erfolgt.

Vorzugsweise ist einer der Durchlässe der zweiten Scheibe in wenigstens zwei nebeneinander angeordnete und voneinander getrennte öffnungen unterteilt. Auf diese Weise ist eine noch deutlichere Unabhängigkeit der Temperaturregelung von der Regelung der Abgabemenge erzielbar.

Das gemischte Wasser wird vorzugsweise in ein Gehäuse der Armatur geleitet, von welchem ein Ausflußrohr oder -stutzen ausgeht. Dies verdient den Vorzug gegenüber einer Rückleitung des Wassers durch die Scheiben durchsetzende Auslaufdurchlässe.

Aus der vergrößerten Längenausdehnung der Durchlässe ergibt sich der Vorteil größerer Durchlaufquerschnitte und damit eine geringe Turbulenz und ein verringerter Druckverlust. Insbesondere ergibt sich bei sehr kleinen Abgabemengen eine beträchtliche Verringerung der Turbulenz und damit der Geräuschentwicklung, da die verengten Durchlässe in diesem Zustand die Form von länglichen schmalen Schlitzen haben.

Im folgenden sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. Λ eine Ansicht einer Mischarmatur in einer ersten Ausfuhrungsform der Erfindung im·Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2,

809884/0709

Jig. 2 eine Teilansicht im Schnitt entlang der Linie H-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie IH-III in Fig. 2,

Pig. 4 eine Fig. 1 entsprechende Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 und 6 Ansichten im Schnitt entlang den Linien V-V bzw. VI-VI in Fig. 4 und

Fig. 7 eine Ansicht zweier übereinander angeordneter und in einem bestimmten Winkel relativ zueinander verdrehter Verteilerscheiben.

Eine in Fig. 1 dargestellte Mischarmatur hat ein Gehäuse 1, von welchem ein Ausflußstutzen 4- ausgeht und an welchem zwei Zuleitungen 2, 3 für warmes bzw. kaltes Wasser angeschlossen sind. Das Gehäuse 1 ist oben mit einem Deckel 5 verschlossen. Eine feststehend im Gehäuse 1 befestigte erste Verteilerscheibe 11 hat zwei abdichtend auf den Ausmündungen der Zuleitungen 2, 3 angeordnete Durchlässe 12 bzw. 13· Ein die erste Scheibe 11 umgebender, verdrehbar im Gehäuse 1 angeordneter Führungsring 16 enthält eine zweite Verteilerscheibe 15? welche somit relativ zur ersten Scheibe 11 verdrehbar ist. Der Führungsring 16 hat an der Oberseite zwei geradlinige Führungen 17, zwischen denen eine dritte Verteilerscheibe 18 relativ zur zweiten und zur ersten Scheibe 15 bzw. 11 linear verschieblich geführt ist. Die zweite und dritte Verteilerscheibe 15 bzw. 18 haben jeweils zwei Durchlässe, welche den Durchlässen 12, 13 der ersten Scheibe 11 entsprechen und in Wirkbeziehung zu diesen angeordnet sinci.

Die dritte Scheibe 18 ist über einen mittig angeordneten Zapfen 8 bewegungsubertragend mit einem Mischkopf 7 ver-

809884/0^09

bunden, welcher einen Hohlraum sowie radiale Durchlässe aufweist. Die Durchlässe der dritten Scheibe 18 münden im Hohlraum des Mischkopfs 7 und sind über dessen Durchlässe 9 niit dem Innenraum des Gehäuses 1 strömungsverbunden. Der Mischkopf 7 ist zwischen zu den Führungen 17 des Führungsrings 16 parallelen Führungen 19 eines verdrehbaren Steuerkopfs 20 geführt. Der Steuerkopf 20 ist abdichtend im Deckel 5 gelagert und trägt eine Ringdichtung 6, welche sich in abdichtender Anlage am Mischkopf befindetfund diesen elastisch abwärts belastet, so daß die drei Verteilerscheiben 18, 15 und 11 in satter gegenseitiger Anlage gehalten sind. Ein Betätigungsbolzen 32 ist mittels eines Querzapfens 33 im Steuerkopf 20 gelagert und hat am unteren Ende einen Kugelkopf 31« welcher in einer Bohrung des Mischkopfs 7 gehalten ist. Ein oberes Endstück 34- des Bolzens 32 hat eine Kerb verzahnung für die Befestigung eines nicht dargestellten Bedienungshebels. Der Bolzen 31 ist in einer sich aufwärts erweiternden öffnung 36 des Steuerkopfs 20 verschwenkbar.

Ein Verschwenken des Betätigungsbolzens 32 bewirkt eine diametrale Verschiebung des Mischkopfs 7 und damit der dritten Scheibe 18 relativ zur zweiten Scheibe 15 zur Regelung der Zutrittsmengen von warmem und kaltem Wasser. Eine Drehung des Bilzens 32 wird von den Zapfen 33 auf den Steuerkopf 20 und von diesem über die Führungen 19> den Mischkopf 7» den Zapfen 8, die dritte Scheibe 18 und die Führungen 17 auf den Führungsring 16 übertragen, so daß dieser zusammen mit der zweiten Scheibe 15 relativ zur ersten Scheibe 11 verdreht wird. Diese Verdrehung bewirkt ein gegensinniges Verstellen der Durchlaßquerschnitte für warmes und kaltes Wasser und damit die Regelung des Mischverhältnisses.

In einer abgewandelten Ausführung kann der Mischkopf 7 anstatt über die dritte Scheibe 18 auch direkt mit dem Führungsring 16 bewegungsübertragend verbunden sein.

80 98 84/0 709

Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen im wesentlichen dadurch, daß der Führungsring 16 nicht drehbar im Gehäuse 1 bzw. auf der ersten Verteilerscheibe 11 gelagert sondern stattdessen einstückig mit dem Steuerkopf 20 ausgeführt ist, so daß die Führungen 17 wegfallen können. Für den Zutritt des über die Durchlässe 9 aus dem Mischkopf 7 austretenden gemischten Wassers zum Innenraum des Gehäuses 1 ist der Führungsring 16 mit radialen Bohrungen 21 versehen. An deren Stelle oder zusätzlich können zwischen dem Führungsring 16 und der von diesem gehaltenen zweiten Scheibe parallel zur Drehachse verlaufende Durchlässe 22 geformt sein.

In einer Ausführungsform der in Fig. 4 gezeigten Art kann die zweite Scheibe 15 mehr oder weniger fest mit dem Steuerkopf 20 verbunden, etwa reibschlüssig in den Führungsring 16 eingepreßt oder in einer Vertiefung desselben festgehalten sein, so daß dann der Steuerkopf mit dem Betätigungsbolzen, der Mischkopf und die beiden beweglichen Verteilerscheiben eine zusammenhängende Baugruppe bilden. Diese ist dann als einstückiger Einsatz in das Gehäuse einsetzbar bzw. aus diesem entnehmbar, wodurch Montage- und Reparaturarbeiten wesentlich erleichtert sind.

Wie man in Fig. 6 und 7 erkennt, ist wenigstens ein Durchlaß der mittleren Scheibe 15 in zwei Öffnungen 23> 24 unterteilt, welche je nach der jeweiligen Stellung für die Regelung des Mischverhältnisses allein oder gemeinsam wirksam sein können (Fig. 7)· Dank dieser Anordnung wird dann auch die Wirkung der darüber angeordneten dritten Scheibe 18 in gewisser Weise proportional den Zuflußmengen des Wassers über die Zuleitungen, so daß die sich durch Vermischung ergebende Temperatur kaum beeinflußt wird. Die Einhaltung der jeweils gewünschten

809884/0709

- ja -

Abgabetemperatur kann dadurch verbessert werden, daß der wenigstens eine Durchlaß der mittleren Scheibe in eine größere Anzahl von öffnungen unterteilt wird.

Die Erfindung eignet sich gleichermaßen für die Anwendung in Mischarmaturen der dargestellten Art, in denen die Steuereinrichtungen direkt in einem Gehäuse angeordnet sind, sowie in solchen, in denen die Steuereinrichtungen zu einem in das Gehäuse der Armatur einsetzbaren Einsatz zusammengefaßt sind.

Original inspected

Claims

rANWÄI.TE A. OPL-INS H. KINKELDEY W. STOCKMAlR Oa-INa-AeE(CALTECH K. SCHUMANN P. H. JAKOB D(PL-ING G. BEZOLD DRREBNAT OPL-CHEM 8 MÜNCHEN MAXIMILIANSTRASSE 21. Juni 1973 Dr. AIfons Knapp . P 12 851 Bleicherstraße 3, D-Biberach/Riss Paten ta η sP£üc he

1.) Einhebel-Mischarmatur für warmes und kaltes Wasser mit drei von Durchlässen durchsetzten, relativ zueinander beweglichen Verteilerscheiben aus einem harten Werkstoff, gewöhnlich einem gesinterten keramischen Werkstoff, für die Regelung der Abgabemenge sowie des Mischverhältnisses, gekennz eichnet durch eine von wenigstens zwei Zutrittsöffnungen (12, I3) durchsetzte, feststehende erste Scheibe (11), durch eine relativ zur ersten Scheibe verdrehbare, mit den Öffnungen derselben zusammenwirkende Durchlässe aufweisende zweite Scheibe (15) und durch eine relativ zur zweiten Scheibe in Richtung einer Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten der Durchlässe derselben linear verschiebliche dritte Scheibe (18), welche wenigstens zwei mit denen der zweiten Scheibe zusammenwirkende Durchlässe aufweist.

2. Mischarmafcur nanh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d?ß die entlang einem der Verdrehung der zweiten Scheibe (15) relativ zur ersten Scheibe (11) entsprechenden Kreisbogen s^essene Länge

809884/0709

TELEFON (O8B) 99 9SB9 TELEX O5-9B380 TELEGRAMME MONAPAT TEIiEKOPIERER

ORIGINAL INSPECTED

der öffnungen bzw. Durchlässe der Scheiben (11, 15i wesentlich größer ist als ihre in Radialrichtung gemessene Breite.

3, Mischarmatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Durchlaß der zweiten Scheibe (15) in wenigstens zwei nebeneinander angeordnete und voneinander getrennte Öffnungen unterteilt ist.

4-. Mischarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungsteil (16) verdrehbar in einem feststehenden Teil (1, 5) der Armatur angeordnet und bewegungsubertragend mit der zweiten Scheibe (15) verbunden ist, so daß diese relativ zu der am Gehäuse (1) der Armatur befestigten ersten Scheibe (11) lediglich verdrehbar ist.

5- Mischarmatur nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (16) einstückig mit einem durch den Deckel (5) des Gehäuses (1) der Armatur verdrehbar festgehaltenen Steuerteil (20) ausgeführt ist und daß in dem Steuerteil ein Betätigungsbolzen (32) der Armatur gelagert ist.

6. Mischarmatur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scheibe (15) am Führungsteil (16) festgehalten ist und seinerseits die dritte Scheibe (18) und die dazugehörigen Betatigungseinrichtungen festhält, so daß das drehbare Steuerteil (16, 20), die zweite Scheibe (15) ι die dritte Scheibe (18) und die Betätigungseinrichtungen (7, 31 bis 3*0 eine einstückig in die Armatur einsetzbare Baugruppe bilden.

7. Mischarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (11, 15, 18) keine Rücklaufdurchlässe für das gemischte Wasser aufweisen

809884/Q709

28 272

und daß das gemischte Wasser über das Gehäuse (1) einem von diesem ausgehenden Auslaufstutzen (4) zuleitbar ist.

8. Mischarmatur nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Durchlaß (21) für den Durchfluß des gemischten Wassers in einer Wandung des drehbaren Steuerteils (20) geformt ist.

9. Mischarmatur nach Anspruch 6 oder 7* dadurch gekennzeichnet, daß Durchlässe (22) für den Durchfluß des gemischten Wassers zwischen dem Führungsteil (16) und der mit diesem verbundenen zweiten Scheibe (15) geformt sind.

809884/0709