DE817063C

DE817063C - Mischventil

Info

Publication number: DE817063C
Application number: DEW807A
Authority: DE
Inventors: Clifford Lewis Barker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-03-06
Filing date: 1950-01-06
Publication date: 1951-10-15

Description

Mischventil Die Erfindung bezieht sich auf Ventile zum Mischen von Strömungsmitteln von verschiedenen Temperaturen, insbesondere auf Ventile derjenigen Art, bei der die relativen Mengen der verschiedenen Strömungsmittelströme, die einer inneren Kammer des Ventils zugeleitet und innerhalb dieser Kammcr gemischt werden, durch ein Gemischregelventil bestimmt -,verden, die durch ein innerhalb der Kammer liegendes thermostatisches Element automatisch in der Weise gesteuert wird, daß das Strömungsmittelgernisch auf einer konstanten und vorbestimmten Temperatur gehalten wird, obwohl die Temperatur und/oder der Druck eines oder mehrerer der erwähnten Ströme sich ändern können.
,Die Erfindung ist darauf gerichtet, eine empfindliebe Temperaturregelung für das Gemisch zu erreichen und die zu Beginn erfolgende Handeinstellung des Ventils, die zu dem Zweck vorgenommen wird, ein Strömungsmittelgemisch von gewünschter vorbestimmterTemperatur zu erhalten, zu beschleunigen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält das Mischventil der vorerwähnten Art einen Hebel, der zwischen das wärmeempfindliche Element und das Gemischregelventil eingeschaltet und mit diesen beiden Teilen verbunden ist, wobei die Verbinduug zu dem Element hin weiter von: dem Drehpunkt des Hebels wegliegt als die Verbindung zu dem Ventil hin.
Vorzugsweise liegt der Hebel innerhalb des Ventils, so daß er um sein eines Ende zu schwingen vermag, wobei sein anderes Ende mit dem wärmeempfindlichen Element verbunden ist. Zwischen den Enden des Hebels führt eine Zapfenschlitzverbindung zum Gemischregelventil hin.
Der Hebel ist innerhalb der Vorrichtung bzw. des Ventils durch einen Bolzen festgelegt, der durch eine Bohrung in dem entsprechenden Ende des Hebels hindurchgeführt ist und im Eingriff steht mit einer innerhalb des Ventils liegenden ausgebohrten Verstärkung. Beispielsweise kann die Verstärkung aus einem Guß und auf- der Innenseite des Ventilgehäuses liegen.
Wenn das wärmeempfindliche Element eine Bimetallspirale enthält, kann deren inneres Ende oder ihre Innenwindung an einer Buchse verankert sein, die drehbar auf einer Einstellspindel gelagert ist, die von der Außenseite des Ventils in die Mischkammer hineinragt, während das andere Ende der Spirale an einem Arm befestigt ist, der sich in radialer Richtung von einem auf dieser Spindel befestigten Ring aus erstreckt.
Um die Erfindung leichter verständlich züi machen und sie praktisch ausführen zu können, wird auf die Zeichnungen verwiesen. In diesen Zeichnungen ist Abb. i eine Teilansicht eines zum Mischen eines Warmwas.serstromes oder Dampfstromes und eines Kaltwasserstromes bestimmten Ventils, und Abb. 2 ist ein Schnitt längs der Linie A-A der Abb. i.
Wie in den Zeichnungen erkenntlich, besitzt das Ventil ein Gehäuse i mit einem offenen oberen Ende, das durch einen abnehmbaren Deckel 2 geschlossen ist.
Das Gehäuse ist auf jeder der beiden gegenüberliegenden Seiten mit Eintrittsstutzen 3 und 4 zur Befestigung der Zuleitungsrohre versehen. An einer dritten Seite besitzt das Gehäuse einen Austrittsstutzen 5, an den ein Abflußrohr angeschlossen werden kann.
Innerhalb des Gehäüses liegt quer zwischen den Eintrittsöffnungen 3 und 4 ein Rohr 6, das eine innere Scheidewand 7 aufweist, zu deren beiden Seiten eine Gruppe von Öffnungen 8 und 9 liegen. Das eine Ende des Rohres hat also freie Verbindung mit der Eintrittsöffnung 3, so daß durch die Öffnung 3 zufließendes warmes Wasser oder Dampf in das Innere des Gehäuses i durch die Öffnungen 8 hindurchfließt, während das andere Ende des Rohres in freier Verbindung mit,der'Einlaßöffnung 4 steht, so daß das durch diesen Einlaß zufließende kalte Wasser durch die zweite Gruppe von öff nungen 9 in das Innere des Gehäuses i hineinströmt und sich mit den durch die Öffnungen 8 zufließenden Strömen aus warmem Wasser oder Dampf mischt und das Innere io des Gehäuses als Mischkammer wirkt. Das GVmisch verläßt die Kammer io durch den Auslaß 5.
Ein Ventil i i liegt um das Rohr 6 herum und ist auf diesem Rohr in Längsrichtung verschiebbar. In der Mitte hat dieses Ventil eine Gruppe von Öffnungen 12, deren Größe so gewählt ist, daß in jeder der beiden Endstellungen des Ventils eine der Öffnungsgruppen in dem Rohr vollständig geöffnet ist, während die andere Gruppe durch den zugehörigen Endteil des Ventils vollständig ge- schlossen ist. In jeder der Zwischenstellungen des Ventils sind beide Gruppen von Rohröfinungen teilweise geöffnet. Die Menge an warmen und kalten Strömungsmitteln, die in die Mischkarnmer io einströmt, und infolgedessen die Temperatur des Gemisches hängt zum Teil von der Stellung des Ventils i i auf dem Rohr ab.
Damit das Ventil auf dem Rohr sowie in Längsrichtung des Rohres verlagert werden kann, ist in der Mitte des Ventils ein Stift 13 vorgesehen, der in einen zwischen den Enden des Hebels 15 befindliehen Schlitz 14 eingreift. Dieser Hebel 15 schwingt in einer Ebene oberhalb des Rohres und des Ventilaufbaues unter Steuerung durch eine wärmeempfindliche Spirale 16, die innerhalb der Mischkammer io liegt.
Das eine Ende des Hebels weist eine Bohrung 17 auf, durch welche hindurch ein Bolzen 18 im E, ingriff mit einer aus einem Stück mit dem Gehäuse bestehenden und innerhalb des Gehäuse liegenden Verstärkung ig gesichert ist. Die längere 'L\Iittellinie des Schlitzes 14 liegt in Längsrichtung des Hebels, so daß beim Verschwingen des Hebels um den Bolzen 18 und der Bewegung des geschlitzten Teiles in einer bogenförmigen Bahn der Stift 13 und das Ventil i i in einer geraden Bahn in Längsrichtung des mit öffnungen versehenen Rohres 6 verlagert werden. Das andere freie Ende 2o des Hebels ist gegabelt und umfaßt einen Zapfen 22, der von einem von der Spirale 16 gesteuerten Arm 21 herabhängt.
Der Arm 21 erstreckt sich in radialer Richtung vom Kopfen#de der BUChSe 23 weg, die um eine zweite Buchse 24 herumliegt und relativ zu dieser Buchse drehbar ist. Die BUChSe 24 wiederum liegt auf einer Spindel 25, die in dem Deckel 2 gelagert ist. Eine Nut 26 befindet sich in der Unterseite der AußenbuchSe 23 und umfaßt einen auf (lern unteren Ende der Spindel gebildeten Kopf 27. Die AußenbuchSe 23 steht mit dem Innenende oder der Innenwindung der Spirale 16 in Verbindung. Das Außenende oder die Außenwindung der Spirale ist an dem Kurbelende 28 des .\rineS 29 befestigt, dei7 radial aus einem Ring 30 vorsteht, dür um das obere Ende der inneren Buchse 24 liegt. Der Ring und die innere Buchse \\-erden gcg-crt Bewegung relativ zur Spindel 25 durch einen Stift 31 gesichert, der durch übereinanderliegende Bobrungen im Ring und der Spindel.hindurchgeht.
Die Spindel ist durch eine strömungsmitteldichte Packung 32 hindurch zur AußLnseite des Gehäuses i geführt. Auf dem Außenende der Spindel ist ein Handgriff 33 aufgekleinint.
Wenn die warmen und kalten Ströme der Kammer io zugeführt und in dieser Kammer gemischt werden, wird dieSpirale i0er\v,#rnituiidül)erträgt hierdurch eine Drühl)uwegung auf die Außenbuchse 23, -,vodurch dein #\ rrn 2 1 Und dem Hebel 15 Winkelbewegungen erteilt werden. Diese Bewegung des Hebels verstellt das Ventil i i, so daß di-Menge an warmem Wasser odur Darnpf, die durch die Öffnungen A fließt, vermindert wird, bis das Gemisch eine vorbestimmte Temperatur erreicht, die durch die Voreipstellung des Handgriffes 33 und der Spindel 25 bestimmt worden ist. Sollten dann die Temperatur und/oder der Druck eines Stromes sich ändern und dadurch die Temperatur des Gemisches von der gewählten Temperatur abweichen, so arbeitet die Spirale, um die Stellung des Ventils neu einzustellen und die relativen Mengen der beiden in die Mischkammer eintretenden Strömungsmittelströme wieder neu zu bemessen.
Da der Hebel um das eine seiner Enden schwingt und die Bewegungen zur Ventilverstellung auf das andere llelxlende übertragen werden, würden die von der Spirale herstammenden und die Verstellungen bewirkenden Kräfte. vergrößert und überwinden glatt und stoßlos leicht jeden durch das Ventil entstehenden Reibungswiderstand.
Gewünschtenfalls kann die den Hebel tragende Verstärkung ig auf einem starren Finger o. dgl. geformt sein, der von der Unterseite des Deckels 2 herabragt, wodurch der Zusammenbau und das Auseinandernehmen des Ventils erleichtert wird. Es können auch zwei wärmeempfindliche Spiralen auf der Spindel übereinandergeschaltet sein. Hierbei sind die Außenenden oder Außenwindungen der Spiralen durch ein; starres Band oder eine ähnliche Kupplung verbunden, während das Innenende oder die Innenwindung der neben dem Deckel liegenden Spirale unmittelbar an der inneren 131iC1ISe24 befestigt ist, die nicht innerhalb der äußeren Buchse liegt, sondern von dieser Buchse clurch eine zwischengelegte Unterlagscheibe in Ab- stand gesetzt ist, wobei dann die äußere Buchse einen lockeren Sitz unmittelbar auf der Spindel 25 hat.
Gcwünsclitenfa.Ils kann auch der Antrieb von dem Handgriff 33 aus zur Spindel in bekannter Weise über Getriebe erfolgen, so daß die von Hand verursachten Winkelbewegungen des Handgriffes vergrößert oder verkleinert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Mischventil, bei dem die relativen Mengen der verschiedenen Strömungsmittelströme, die einer inneren Kammer des Ventils zugeleitet und in dieser Kammer gemicht werden, durch ein Geinischregelventil bestimmt werden, das durch ein innerhall) der Kammer liegendes thermostatisches Element automatisch in der Weise gesteuert wird, daß,das Strömungsmittelgemisch auf einer konstanten und vorbestimmten Temperatur gehalten wird, trotzdem die Temperatur tind/oder der Druck eines oder mehrerer der erwilinten Ströme sich ändern können, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das thermostatische Element und das Getnischregelventil ein Hebel eingeschaltet und mit diesen Teilen verbunden ist, wobei die Verbindung zu dem Element hin weiter vom Schwingpunkt des Hebels weg liegt als die Verbindung zu dem Ventil hin.
2. Mischventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel um das eine Ende schwingt, während das andere Ende mit dem thermostatischen Element verbunden ist, und die Verbindung zum Ventil hin von einer zwischen den Hebelenden gelegenen Stelle aus erfolgt. 3. Mischvenfil nach Anspruch i oder :2, da# durch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Hebel und Ventil durch Eingriff eines Stiftes in, einen Schlitz herbeigeführt wird. 4. Mischventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz in dem Hebel vorgesehen ist und ein aus dein Ventil vorstehend-er Stift in den Schlitz eingreift, wobei die längere Mittellinie des Schlitzes in der Längsrichtung des Hebels verläuft. 5. Mischventil nach Anspruch i bis 4, da-7 durch gekennzeichnet, daß der Hebel durch einen Bolzen gehalten ist, der durch eine in einem Ende des Hebels befindliche Bohrung hindurchgeführt ist und in eine Verstärkung eingreif t, die im Inneren des Ventils vorgesehen ist. 6. Mischventil nach Anspruch i bis 5, da-,durch gekennzeichnet, daß das thermostatische Element eine Spirale aufweist, deren inneres Ende oder deren #rinere Windung an einer Buchse mit einem radialen Arm befestigt ist, an dessen freiem Ende ein Zapfen vorgesehen ist, der von dem gabelförmigen freien Ende des Hebels umfaßt wird. 7. Mischventil nach Anspruch6, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Buchse drehbar auf einer Spindel sitzt, die im Ventil gelagert ist, auf die Außenseite des Ventils vorsteht und einen Regelhebel an ihrem Außenende trägt, und daß ein gegen Verschiebung relativ zur Spindel gesicherter Ring innerhalb des Ventils auf der Spindel liegt und mit dem Außenende oder der Außenwindung der Spirale verbunden ist. 8. Mischventil nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das thermostatische Element aus zwei übereinandergelegten Spiralen besteht, die um die Spindel herumliegen und deren Außenenden miteinander verbunden sind, während das innere Ende oder die innere Windung der einen Spirale an der Buchse und das innere Ende oder die innere Windung der andzren Spirale an dem Ring befestigt ist.