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Die Erfindung betrifft ein Mischventil für Kalt- und Heißwasser mit einem drehbaren Handgriff und einem Öffnungen für das zu- und abfließende Wasser aufweisenden Gehäuse, in dem eine Ventilsitzscheibe drehfest gehalten ist und an der eine mit dem Handgriff drehbare Ventilregulierscheibe dichtend angelagert ist, wobei die Ventilsitzscheibe auf einem Umkreis in ihrem Peripheriebereich angeordnete und mit den Öffnungen in Verbindung stehende Einlass- und Auslassöffnungen aufweist, welche andererseits mit einer Ausnehmung in der Ventilregulierscheibe in Überlappung bringbar sind, so dass aus der Absperrstellung bei einer Betätigung des Handgriffs zunächst lediglich zunehmend Kaltwasser abgegeben wird. Ein Mischventil dieser Gattung ist aus der Deutschen Auslegungsschrift
DE 28 03 663 B2 bekannt. Aus der
DE 276 220 A ist ein Misch- und Umschaltventil mit einem Drehschieber und aus der
FR 842501 A eines mit einer Ventilscheibe mit bogenförmigen Ausschnitt bekannt, bei welchen bei Verdrehung des Schiebers oder der Scheibe zum Öffnen des Brause- oder Wanneneinlasses zunächst nur Kaltwasser in die Zuflussleitung gelangt bevor bei weiterer Verdrehung Warmwasser zugemischt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebene Mischventil zu verbessern und insbesondere so auszubilden, dass zwei unabhängige Verbraucher wahlweise mit dem Mischventil verbindbar sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Mischventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 2 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 bis 10 angegeben.
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Mit der erfindungsgemäßen Ventilausbildung wird mit einfachen Mitteln erreicht, dass ein zusätzliches Umschaltventil entfallen kann. Mit einer Links- oder Rechtsdrehung – beginnend von der Absperrstellung – kann wahlweise vom Benutzer ein erster Verbraucher, beispielsweise ein Badewannenauslauf, oder ein zweiter Verbraucher, beispielsweise eine Brause, von dem Mischventil mit Kaltwasser, Mischwasser oder Heißwasser versorgt werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorteilhaft eine Drosseleinrichtung in dem Mischventil angeordnet werden, mit der der Überströmquerschnitt drosselbar ist, so dass die maximale Durchflussmenge durch das Mischventil justierbar ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt in der Zeichnung
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1 ein Mischventil in der Schnittebene I der 2;
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2 das in 1 gezeigte Mischventil in der Schnittebene II;
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3 die in 1 gezeigte Ventilregulierscheibe in der Schnittebene III der 4;
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4 die in 3 gezeigte Ventilregulierscheibe in Draufsicht;
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5 die in 1 gezeigte Ventilsitzscheibe in der Schnittebene V der 6;
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6 die in 5 gezeigte Ventilsitzscheibe in Draufsicht;
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7 die in 4 gezeigte Ventilregulierscheibe und die in 6 gezeigte Ventilsitzscheibe in verkleinerter Darstellung, wobei die beiden Scheiben zu einem Paar aufeinander angeordnet sind und die Ventilregulierscheibe sich in der Absperrstellung zu der Ventilsitzscheibe befindet;
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8 das in 7 gezeigte Paar der beiden Ventilscheiben, wobei die Ventilregulierscheibe in einer Linksdrehstellung den Durchfluss von Mischwasser zu einem zweiten Verbraucher freigibt;
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9 das in 7 gezeigte Paar der Scheiben, wobei die Ventilregulierscheibe in einer Rechtsdrehstellung den Durchfluss von Heißwasser zu einem ersten Verbraucher freigibt;
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10 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Ventilregulierscheibe in Draufsicht;
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11 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Ventilsitzscheibe in Draufsicht;
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12 die in 10 gezeigte Ventilregulierscheibe und die in 11 gezeigte Ventilsitzscheibe, wobei die beiden Scheiben zu einem Paar aufeinanderliegend angeordnet sind und die Ventilregulierscheibe sich in der Absperrstellung zur Ventilsitzscheibe befindet;
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13 das in 12 gezeigte Paar der Ventilscheiben, wobei die Ventilregulierscheibe durch eine Rechtsdrehstellung den Durchtritt von Kaltwasser zu einem ersten Verbraucher freigibt;
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14 das in 13 gezeigte Paar von Ventilscheiben, wobei durch eine weitere Rechtsdrehung der Ventilregulierscheibe der Durchfluss von temperiertem Mischwasser zu dem ersten Verbraucher freigegeben ist.
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Der Einfachheit halber sind bei den Ausführungsbeispielen in der Zeichnung gleiche oder entsprechende Elemente mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen. In 1 und 2 der Zeichnung ist ein Mischventil gezeigt, wobei die Ventilelemente in einem Gehäuse 1 als Baueinheit gekapselt angeordnet sind, so dass diese Baueinheit an oder in verschiedenen Sanitärarmaturenkörpern – in der Zeichnung nicht dargestellt – in bekannter Weise befestigt werden kann. Das Gehäuse 1 wird von einer Stufenhülse gebildet, deren erweitere Stirnseite mit einem Boden 10 verschließbar ist. In dem Boden 10 sind Öffnungen 11 für das zufließende Kalt- und Heißwasser sowie für den Wasserabfluss zu verschiedenen Verbrauchern ausgebildet. Auf dem Boden 10 ist eine aus Hartstoff hergestellte Ventilsitzscheibe 2 drehfest im Gehäuse 1 angeordnet, wobei die Öffnungen 11 im Boden 10 mittels Dichtungen 110 jeweils eine gegenüber dem Außenbereich abgesperrte Verbindung von dem in der Zeichnung nicht dargestellten Sanitärarmaturenkörper zu der Ventilsitzscheibe 2 herstellen. Die Ventilsitzscheibe 2 weist eine von dem Boden 10 abgekehrte, geglättete Stirnseite 26 auf, an der eine Ventilregulierscheibe 3 aus Hartstoff mit einer ebenfalls geglätteten Stirnseite 34 anliegt. An der gegenüberliegenden Stirnseite ist die Ventilregulierscheibe 3 von einem Führungsstück 4, mit einem Gummiring 41 gedichtet, aufgenommen, wobei an dem Führungsstück 4 ausgebildete Zapfen in Sackbohrungen 33 der Ventilregulierscheibe 3 einfassen, so dass die Ventilregulierscheibe 3 formschlüssig mit dem Führungsstück 4 verbunden ist. Das Führungsstück 4 ist an der gegenüberliegenden Stirnseite im Bereich einer gestuften Einschnürung des Gehäuses 1 mit einem Ansatz 40 aus dem Gehäuse 1 herausgeführt. Im Bereich der Einschnürung des Gehäuses 1 ist eine Lagerbuchse 12 angeordnet, die ein Axial- und Radiallager im Bereich des Ansatzes 40 für das Führungsstück 4 und die mit dem Führungsstück 4 formschlüssig verbundene Ventilregulierscheibe 3 bildet. Am äußeren, aus dem Gehäuse 1 vorstehenden Endbereich des Ansatzes 40 ist ein Handgriff 6 drehfest mit dem Führungsstück 4 verbunden, so dass mit einer Drehbewegung des Handgriffs 6 synchron die Ventilregulierscheibe 3 relativ zur Ventilsitzscheibe 2 gedreht wird.
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Die Ventilsitzscheibe 2, wie sie insbesondere in 6 dargestellt ist, weist eine Kreisfläche mit einem Umkreis 25 auf, auf dem in der einen Hälfte auf einer vom Durchmesser gebildeten Symmetrieachse 20 eine Einlassöffnung 21a für Heißwasser und mit geringem Abstand zu beiden Seiten der Einlassöffnung 21a jeweils eine Einlassöffnung 22a und 22b für Kaltwasser angeordnet sind. Die Einlassöffnungen 21a, 22a, 22b haben zueinander einen derartigen Abstand, dass zumindest eine sichere Abdichtung der einzelnen Öffnungen zueinander von der Ventilregulierscheibe 3 sicherstellbar ist. In der gegenüberliegenden Hälfte der Ventilsitzscheibe 2 ist spiegelbildlich zur Symmetrieachse 20 jeweils eine Auslassöffnung 23 für einen ersten Verbraucher und eine Auslassöffnung 24 für einen zweiten Verbraucher auf dem Umkreis 25 ausgebildet. Die Öffnungen 21a, 22a, 22b, 23, 24 sind als Kreisringausschnitte geformt und bilden jeweils einen Durchbruch, wobei der Querschnitt der Auslassöffnungen 23, 24 wenigstens dem doppelten Querschnitt der Einlassöffnungen 21a, 22a, 22b entspricht. Die Einlassöffnungen 21a, 22a, 22b, sowie die Auslassöffnungen 23, 24 sind separat mit Dichtringen 110 mit den Öffnungen 11 im Boden 10 verbunden. Die Ventilregulierscheibe 3 weist ebenfalls einen Umkreis 25 auf, wobei konzentrisch in dem Umkreis 25 eine Ausnehmung oder ein Durchbruch 31 ausgebildet ist, der sich einerseits symmetrisch mit einem Arm 310 auf einer Symmetrieachse 30 bis zum Umkreis 25 erstreckt. In der gegenüberliegenden Hälfte der Ventilregulierscheibe 3 erstrecken sich spiegelbildlich zur Symmetrieachse 30 zwei Arme 311, 312 in einem Winkel 32 von etwa 128° vom Durchbruch 31 bis zum Umkreis 25. Am äußeren Endbereich sind die Arme 310, 311, 312 ebenfalls kreisringausschnittförmig ausgebildet. Mit der Ausnehmung oder dem Durchbruch 31 können in Abhängigkeit von der Drehstellung der Ventilregulierscheibe 3 Einlassöffnungen 21a, 22a, 22b mit einer Auslassöffnung 23, 24 in Überlappung gebracht werden. Im Durchbruch 31 sind außerdem Seitenwandungsbereiche 313 zylindrisch ausgebildet, so dass mit einem entsprechenden zylindrischen Drosselkörper 5 der Durchströmquerschnitt im Durchbruch 31 justierbar ist.
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In 7 der Zeichnung ist in verkleinerter Darstellung die Ventilsitzscheibe 2 und die Ventilregulierscheibe 3 zu einem Paar aufeinander angeordnet, wobei die Ventilregulierscheibe 3 sich in der Absperrstellung zu der Ventilsitzscheibe 2 befindet. Eine derartige Position der Ventilregulierscheibe 3 zur Ventilsitzscheibe 2 kann ebenfalls mit dem in 1 gezeigten Ventil mit Hilfe des Handgriffs 6 eingestellt werden. Wenn der Benutzer es wünscht, dass ein erster Verbraucher, z. B. ein Badewannenauslauf, mit Wasser versorgt werden soll, so ist die Ventilregulierscheibe 3 mittels einer Rechtsdrehung zur Ventilsitzscheibe 2 zu drehen. Hierdurch gelangt in Abhängigkeit vom Drehwinkel zunehmend der Arm 311 mit der Einlassöffnung 22b für Kaltwasser und gleichzeitig auch der Arm 310 mit der Auslassöffnung 23 für den ersten Verbraucher in Überdeckung, so dass zunächst der erste Verbraucher zunehmend mit Kaltwasser versorgt wird. Nachdem die Einlassöffnung 22b von dem Arm 311 völlig überdeckt ist, wird bei weiterer Rechtsdrehung der Überdeckungsgrad zur Einlassöffnung 22b wieder verringert, wobei gleichzeitig der Überdeckungsgrad zur Einlassöffnung 21a für Heißwasser zunehmend vergrößert wird, so dass in Abhängigkeit vom Winkel der Rechtsdrehung bei etwa gleichbleibender Gesamtdurchflussmenge zunehmend wärmeres Mischwasser bis zur Abgabe von Heißwasser erfolgt. Wird die Ventilregulierscheibe 3 von der Absperrstellung beginnend mit einer Linksdrehung zur Ventilsitzscheibe 2 gedreht, so gelangt der Arm 312 zunehmend mit der Einlassöffnung 22a für Kaltwasser in Überdeckung und gleichzeitig gelangt der Arm 310 entsprechend mit der Abflussöffnung 24 für einen zweiten Verbraucher, beispielsweise eine Brause, in Überdeckung. In gleicher Weise erfolgt hierbei in Abhängigkeit vom Drehwinkel die zunächst zunehmende Abgabe von Kaltwasser, danach bei etwa gleichbleibender Gesamtdurchflussmenge die Abgabe von zunehmend wärmeres Mischwasser bis zur Abgabe von Heißwasser. In 8 der Zeichnung ist die Ventilregulierscheibe 3 mit einer Linksdrehung um einen Winkel 27 zur Ventilsitzscheibe 2 gedreht dargestellt, wobei temperiertes Mischwasser über die Auslassöffnung 24 für einen zweiten Verbraucher abgegeben wird. In 9 ist die Ventilregulierscheibe 3 in einer Rechtsdrehung um einen Winkel 28 zur Ventilsitzscheibe 2 dargestellt. In dieser Stellung wird Heißwasser über die Auslassöffnung 23 einem ersten Verbraucher zugeführt. Aus den jeweils mit einer Drehbewegung eingestellten Öffnungspositionen des Mischventils kann es durch eine entsprechende gegenläufige Drehbewegung wieder in seine in 7 gezeigte Absperrstellung zurückgebracht werden.
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In 10 und 11 ist jeweils eine geänderte Ventilsitzscheibe 2 und Ventilregulierscheibe 3 dargestellt. Die Ventilsitzscheibe 2 unterscheidet sich zu der in 6 gezeigten im Wesentlichen lediglich dadurch, dass spiegelsymmetrisch zur Symmetrieachse 20, jeweils mit geringem Abstand zueinander, paarweise eine Kaltwassereinlassöffnung 21a, 21b und eine Heißwassereinlassöffnung 22a, 22b vorgesehen sind. Die Kaltwassereinlassöffnungen 21a, 21b sind dabei der Symmetrieachse 20 am nächsten gelegen. Die Ventilregulierscheibe 3 gemäß 10 enthält einen schlitzartigen Durchbruch 31, der auf der Symmetrieachse 30 angeordnet ist und sich jeweils bis zum Umkreis 25 erstreckt. Im Bereich des Umkreises 25 sind die Endbereiche ebenfalls kreisringausschnittförmig ausgebildet und so dimensioniert, dass der Abstand der beiden Kaltwassereinlassöffnungen 21a, 21b und die Auslassöffnungen 23 und 24 größer ist als die Breite des Durchbruchs im Bereich des Umkreises 25, wie es aus 12 der Zeichnung zu entnehmen ist, so dass alle Öffnungen in der Ventilsitzscheibe 2 sicher von der Ventilregulierscheibe 3 in der Absperrstellung verschlossen sind. Die Durchflussöffnung und Durchflussreduzierung erfolgt in gleicher Weise wie in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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In 13 ist die Ventilregulierscheibe 3 durch eine Rechtsdrehung zur Ventilsitzscheibe in eine Öffnungsposition bewegt, in der der maximale Kaltwasserfluss zur Abflussöffnung 23 eines ersten Verbrauchers freigegeben ist. In 14 ist die in 13 gezeigte Ventilregulierscheibe 3 durch eine weitere Rechtsdrehung zur Ventilsitzscheibe in eine Mischwasserposition bewegt, so dass temperiertes Mischwasser der Auslassöffnung 23 für den ersten Verbraucher zugeführt wird.
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Im Zentrum des Durchbruchs 31 der Ventilregulierscheibe 3 sind bei beiden Ausführungsbeispielen zylindrische Seitenwandungen 313 ausgebildet. Sie können in einem in 1 gezeigten Mischventil eingesetzt werden, wobei lediglich jeweils ein modifizierter Boden 10 vorzusehen ist. In dem Führungsstück 4 ist eine durchgehende Bohrung 400 vorgesehen, in der ein Drosselkörper 5 axial verschieblich angeordnet ist. Der Drosselkörper 5 ist mit einem der Ventilregulierscheibe 3 zugekehrten zylindrischen Bereich 50 versehen, wobei die vorstehende Stirnseite 53 ballig ausgebildet ist. Oberhalb des zylindrischen Bereichs ist ein O-Ring 51 angeordnet, der den wasserführenden Raum des Mischventils nach außen abdichtet. Außerhalb des wasserführenden Raums ist der Drosselkörper 5 mit einem Gewinde 52 in dem Ansatz 40 axial verstellbar angeordnet, wobei am äußeren Endbereich auf dem Drosselkörper 5 ein Reibring 54 angeordnet ist, der mit seiner Reibfläche an der Innenwandung der Durchgangsbohrung 400 angepresst ist, so dass ein unbeabsichtigtes Verstellen des Drosselkörpers 5 ausgeschlossen wird. Zur Justierung der maximalen Durchflussmenge bzw. des Durchflussquerschnitts im Durchbruch 31 kann nach Abnahme des Handgriffs 6 an dem äußeren Endbereich des Drosselkörpers 5 ein Drehwerkzeug an in der Zeichnung nicht dargestellten Ansatzflächen angesetzt werden. Die ballig ausgebildete Stirnseite 53 verhindert außerdem ein völliges Absperren des Durchflussquerschnitts im Durchbruch 31.