DE1600701C - Mischventil mit konzentrischen zylindrischen Regelkörpern - Google Patents

Description

Bei Ventilen mit axial bewegbarem Regelkern sind zur Absperrung der Einlaßventile sowohl Dichtringe zwischen Kern und Hülse, als auch Dichtringe zwischen Hülse und Gehäuse notwendig, da sonst Querströmungen zwischen den Einlassen und Leckströmungen nach außen unvermeidbar sind.

Das Merkmal, wonach die Hülse und nicht der Kern axial verschiebbar ist, bringt den Vorteil, daß die Abdichtungen zwischen Gehäuse und Hülse als dicht schließende Einlaßventile genützt werden, wodurch Querströmungen zwischen den Einlassen und Leckströmungen nach außen vermieden werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die Dichtungsglieder von einer Anzahl gleich großer

zwei axial zueinander versetzte Durchbrechungen 11 und 12. Diese Durchbrechungen befinden sich beim gezeigten Ausführungsbeispiel in identischen Winkellagen und erstrecken sich über angenähert 180° des Umfanges des Kerns, wie aus F i g. 3 und 4 hervorgeht.

Die Hülse 10 hat auch zwei Durchbrechungen 13 und 14 (s. F i g. 3 und 4). Diese Durchbrechungen liegen im gleichen axialen Abstand voneinander wie ίο die Durchbrechungen 11 und 12 des Kerns, sind indessen an gegenüberliegenden Seiten der Hülse 10 angeordnet, wie aus F i g. 3 und 4 hervorgeht.

In ihrer Mantelfläche hat die Hülse 10 fünf ringslaufende Nuten 15, 16, 17, 18 und 19, in die je ein

O-Ringe gebildet, die in Rillen in der Wand der Aus- 15 O-Ring zum Abdichten an der Wand der Ausspasparung oder der Hülse angebracht sind. Hierdurch rung 7 eingelegt ist. Die Nuten 15 und 16 befinden

sich auf entgegengesetzten Seiten der Durchbrechung 13 der Hülse 10, während die Nuten 17 und 18 auf entgegengesetzten Seiten der Durchbrechung 14 der

wird eine besonders einfache Ausbildung erzielt, indem sowohl die Außenfläche der Hülse als auch die
Wand der Aussparung zylindrisch ausgebildet werden können, und gleichzeitig wird das Ventil so ba- 20 Hülse angeordnet sind, und die letzte Nut 19 sich an lanciert, daß der Wasserdruck nicht das Ventil öff- dem vom Ablauf 5 abgekehrten Ende der Hülse benen oder schließen kann.

Erfindungsgemäß können die Durchbrechungen

des Kerns und der Hülse sich um ungefähr 180° in

findet.

Die Durchströmungsmenge und das Mischverhältnis werden durch Zusammenwirkung der beiden

Umfangsrichtung erstrecken, wobei die Zuläufe in 25 Paare von Durchbrechungen 11,12 und 13,14 gereringslaufende Vertiefungen in der Wand der Gehäu- gelt, und das Wasser wird diesen von den Zuläufen 3 seaussparung einmünden. Hierdurch werden bei gedrängter Bauart große Durchströmungsareale er

reicht, während beim erwähnten bekannten Misch-

und 4 durch ringslaufende Vertiefungen 20 und 21 in der Wand der Aussparung 7 zugeführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Hülse

ventil die Durchströmungsareale und die Regelberei- 30 10 im Zwischenraum zwischen der Außenseite ehe von den konkaven zylindrischen Flächen der Kerns 9 und der Aussparung 7 sowohl axial ver-

als

Schieberteile begrenzt sind.

Die Durchbrechungen des einen der beiden Regelkörper können sich erfindungsgemäß in identischen Winkellagen befinden, während die Durchbrechungen des anderen Regelkörpers sich in bezug auf eine Diametralebene des betreffenden Regelkörpers in symmetrischen Winkellagen befinden und mit ihren Enden nicht ganz bis zur genannten Diametralebene

schiebbar als auch drehbar gelagert. Beide Bewegungsarten werden mittels eines Handgriffes 22 erzeugt, der mit einem Arm 23 versehen ist, dessen eines Ende mittels eines Stiftes 24 in einem Schlitz 25 eines das eine Ende der Hülse 10 abschließenden Endteils 26 drehbar gelagert ist. Der Arm 23 err streckt sich durch eine Aussparung 27 eines Lagers 28 hinaus, das in die Seite eines Deckels 29 einge

reichen. Durch diese Ausbildung wird für die Tatsa- 40 setzt ist, der am Ventilgehäuse 1 drehbar gelagert ist. ehe kompensiert, daß eine durchströmende Wasser- Der Deckel 29 ist mit leichter Passung an einer menge nicht linear zum Durchströmungsareal variiert. Lagerfutterung 30 befestigt, die mittels eines Stopp-

Die Erfindung soll im folgenden an Hand der ringes 31 im Gehäuse 1 axial festgehalten ist. Die Zeichnung näher erläutert werden. In dieser zeigt Aussparung 27 des Lagers 28 hat eine keilförmige

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungs- 45 und eine abgerundete Seitenwand, wie aus Fig. 1 beispiel eines erfindungsgemäßen Mischventils in of- und 2 hervorgeht, und das Lager 28 ist durch Wülste

32, 33 im Deckel 29 festgehalten, wie aus Fig. 5 hervorgeht.

Das dargestellte Ventil wirkt folgendermaßen: Die

F i g. 3, 4 und 5 Querschnitte nach den Linien 50 Mengenregelung wird durch eine Wippbewegung des III-III, IV-IV und V-V in F i g. 1 und Handgriffes 22 erzeugt, wodurch dessen Arm 23

Fig. 6 und 7 Längsschnitte nach den Linien über den Stift 24 eine axiale Bewegung der Hülse 10 VI-VI und VII-VII in Fig. 3. im Verhältnis zum Kern 9 sowie im Verhältnis zu

In der Zeichnung bezeichnet 1 ein Ventilgehäuse, den beiden mit den Zuläufen 3 und 4 verbundenen das auf seiner Unterseite mit einem Stutzen 2 verse- 55 Vertiefungen 20 und 21 erzeugt. Das Michverhältnis hen ist, worin zwei Zuläufe 3 und 4 für warmes bzw. wird dagegen durch eine Drehbewegung des Hand-

fener Lage,

F i g. 2 einen Teil des in F i g. 1 gezeigten Schnittes, aber in der geschlossenen Lage des Ventils,

kaltes Wasser vorgesehen sind. Das Ventilgehäuse 1 hat ferner einen Auslauf 5, an dessen Ende ein Mundstück 6 eingesetzt ist.

Die beiden Zuläufe 3 und 4 münden in der Wand einer Aussparung 7 des Ventilgehäuses aus. In eine verengte Bohrung 8 am Ende der Aussparung ist das eine Ende eines zylindrischen Regelkerns 9 fest eingesetzt. Der Außendurchmesser des Kerns 9 ist kleigriff es 22 um die Achse der Aussparung 7 geregelt, wodurch der Arm 23 über die Seitenwände des Schlitzes 25 und den Stift 24 die Hülse 10 dreht. In F i g. 1 ist das Ventil ganz offen mit dem Handgriff 22 auf das Mischverhältnis 1:1, d. h. gleich große Zuströmung von den beiden Zuläufen 3 und 4, eingestellt. Die Hülse 10 ist nämlich im Verhältnis zum Kern 9 so weit axial verschoben, daß die beiden

ner als der Durchmesser der Aussparung 7, und in 65 Durchbrechungen 13 und 14 der Hülse sich der den Zwischenraum zwischen dem freien Teil des Durchbrechungen 11 und 12 des Ventils gegenüber Kerns und der Einsparung ist ein hülsenförmiger befinden. Ferner nimmt die Hülse 10 im Verhältnis Schieber 10 eingesetzt. Der Kern 9 ist hohl und hat zum Kern 9 eine solche Winkellage ein, daß die

Durchbrechung 13 der Hülse die Durchbrechung 11 des Kerns etwas weniger als halb freilegt, wie aus Fig. 3 hervorgeht, während die Durchbrechung 14 der Hülse die Durchbrechung 12 des Kerns 9 etwas weniger als halb freilegt, wie aus F i g. 4 hervorgeht. Im ganzen ist für die Durchströmungsmenge ein freies Durchströmungsareal vorhanden, das etwas kleiner ist als das Areal einer der Durchbrechungen 11 und 12. Bei axialer Bewegung der Hülse wird dieses Areal eingeengt, weil die Durchbrechungen 11 und 12 im Verhältnis zu den Durchbrechungen 13 und 14 axial versetzt werden, wodurch die Durchströmungsmenge abnimmt, das Mischverhältnis aber unverändert bleibt, indem an den Seitenbereichen der Durchbrechungen 11 und 12 gleich große Areale abgeschnitten werden. Umgekehrt kann durch Drehung des Handgriffes 22 das Mischverhältnis geändert werden, ohne daß gleichzeitig die Durchströmungsmenge geändert wird. Dadurch wird nämlich die freie Öffnung zwischen dem einen Paar Durchbrechungen 11 und 13 vergrößert, während gleichzeitig die freie Öffnung zwischen dem anderen Paar Durchbrechungen 12 und 14 entsprechend verkleinert wird. Durch Drehung des Handgriffes erfolgt mit anderen Worten am einen Einlauf eine Einengung und am anderen Einlauf eine gleich große Erweiterung. Indessen variiert die Durchströmungsmenge nicht genau linear mit dem freien Durchströmungsareal, für diese Tatsache ist indessen durch die symmetrische, aber gegenseitig versetzte Anbringung der Durchbrechungen 13 und 14 in bezug auf die Diametralebene 10 α der Hülse 10 (s. F i g. 3 und 4) kompensiert.

Da die Regelung auf dem Zusammenspiel zwischen der Außenseite des Kerns 9 und der Innenseite der Hülse 10 beruht, kann man die gleiche Regelung dadurch erreichen, daß die Hülse 10 axial beweglich und der Kern 9 drehbar gelagert ist. In diesem Fall muß man zwar zwei Handgriffe verwenden, kann aber die einfache Schieberführung zwischen dem Kern 9 und dem Ventilgehäuse beibehalten.

Dreht man die Hülse 10 aus der in F i g. 3 und 4 gezeigten Lage um etwa 90° im Uhrzeigersinn, dann wird die Durchbrechung 12 ganz geöffnet und die Durchbrechung 11 ganz geschlossen. Beim Weiterdrehen der Hülse 10 im Uhrzeigersinn wird die Durchbrechung 12 teilweise geschlossen und auch die Durchflußmenge vermindert. Zur Begrenzung dieser Bewegung der Hülse 10 ist deshalb ein Stift 34 vorgesehen, von dem ein Ende am Ventilgehäuse 1 befestigt ist, während sein anderes Ende in einer Spur 35 des Lagerfutters 30 läuft. Diese nicht näher dargestellte Spur 35 erstreckt sich längs etwa 180° des Lagerfutterumfangs.

Das endgültige Sperren des Mischventils ist durch die in die Nuten 15, 16, 17, 18 und 19 eingelegten O-Ringe sichergestellt. Jeder Zulauf 20 und 21 ist von den O-Ringen in den Nuten 16, 17 und 18, 19 in Fig. 2 abgesperrt. In halb offener Lage verhindert der O-Ring in der Nut 17 eine Durchströmung vom einen Einlauf zum anderen. Der O-Ring in der Nut 19 dichtet nach außen, und der O-Ring in der Nut 15 dichtet gegen unerwünschte innere Leckage ab.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, befindet sich immer, unangesehen der Lage des Schiebers, ein O-Ring zu jeder Seite der Zuläufe 20 und 21, und da die O-Ringe gleich groß sind, kann der Wasserdruck nicht den Schieber in axialer Richtung beeinflussen, weshalb das Ventil balanciert ist.

Eine Abdichtung zwischen der Hülse 10 und der Wand der Aussparung 7 kann auch auf sonstige Weise erzeugt werden, z. B. dadurch, daß die Aussparung abgestuft und die Hülse 10 entsprechend abgestuft ist, so daß die dadurch gebildeten Schulterflächen der beiden Teile zusammenwirken können, um in der geschlossenen Lage des Ventils zwischen den Zuläufen unter sich sowie zwischen den Zuläufen und der Außenseite des Gehäuses abzusperren. In diesem Fall ist die einfache Verschiebungsbewegung des Schiebers nicht mehr verwendbar. Die Bewegung muß über ein Gewinde od. dgl. übertragen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 und einem mit Durchbrechungen versehenen zylin- Patentansprüche: drischen Regelkern, die zueinander sowohl axial verschiebbar als auch drehbar sind, um die durch das

1. Mischventil für warmes und kaltes Wasser Ventil strömende Gesamtmenge bzw. das Mischungsbder Wasser und Dampf mit zwei Zuläufen so- 5 verhältnis der beiden Medien zu regeln.

wie mit einem Regelschieber und einem mit . Es ist ein Mischventil dieser Art bekannt, bei dem Durchbrechungen versehenen, zylindrischen Re- der Regelschieber aus zwei Schieberteilen zusammengelkern, die zueinander sowohl axial verschiebbar gesetzt ist, die mittels eines gemeinsamen Handgriffes als auch drehbar sind, um die durch das Ventil betätigt werden, und je eine konkave zylindrische strömende Gesamtmenge bzw. das Mischungsver- io Fläche zur Anlage am Ventilkörper aufweist,
hältnis der beiden Medien zu regeln, dadurch Beim bekannten Ventil kann durch gegenseitige gekennzeichnet, daß der Regelschieber .Bewegung der Schieberteile Und des Regelkerns einer-(10) als eine den Regelkern (9) an diesen anlie- seits eine stetige Erhöhung der Durchströmungsgend umschließende Hülse ausgebildet ist, in de- menge ohne wesentliche Beeinflussung des Mischverren Wand zwei axial zueinander versetzte Durch- 15 hältnisses und andererseits eine stetige Änderung des brechungen (13 und 14) vorgesehen sind, die mit Mischverhältnisses ohne wesentliche Beeinflussung den entsprechend zueinander versetzten Durch- der eingestellten Durchströmungsmenge erreicht werbrechungen (11 und 12) des Regelkerns zusam- den.

menwirken, wobei die Hülse wenigstens axial ver- Die vorliegende Erfindung bezweckt, unter Aufschiebbar in einer Aussparung (7) des Ventilge- 20 rechterhaltung der genannten Vorteile in bezug auf häuses (1) gelagert ist und die beiden Zuläufe (3 Regelung der Durchströmungsmenge und des Misch- und 4) in axialem Abstand voneinander in der Verhältnisses eine vereinfachte Ausbildung eines Wand der Aussparung (7) ausmünden, wobei fer- Ventils der genannten Art zu schaffen,
ner zwischen der Hülse (10) und der Wand der Erfindungsgemäß ist der Regelschieber als eine Aussparung (7) ringslaufende Dichtungsglieder 25 den Regelkern an diesen anliegend umschließende (15, 16 und 17, 18 und 19) vorgesehen sind, die Hülse ausgebildet, in deren Wand zwei axial zueinanderart ausgebildet und angeordnet sind, daß sie in der versetzte Durchbrechungen vorgesehen sind, die der geschlossenen Stellung des Ventils sowohl mit entsprechend zueinander versetzten Durchbrezwischen den Ausmündungen der Zuläufe (3 und chungen des Regelkerns zusammenwirken, wobei die 4) als auch seitlich zu diesen abdichten. 30 Hülse wenigstens axial verschiebbar in einer Ausspa-

2. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch ge- rung des Ventilgehäuses gelagert ist und die beiden kennzeichnet, daß der Regelkern (9) fest im Ge- Zuläufe in axialem Abstand voneinander in der häuse (1) angebracht ist und die Hülse (10) mit- Wand der Aussparung ausmünden, wobei ferner zwitels eines Handgriffes (22) im Verhältnis zum sehen der Hülse und der Wand der Aussparung Kern axial verschiebbar und drehbar ist, indem 35 ringslaufende Dichtungsglieder vorgesehen sind, die das eine Ende (23) des Handgriffes mit der Hülse derart ausgebildet und angeordnet sind, daß sie in (10) wippbar verbunden ist und der Handgriff der geschlossenen Stellung des Ventils sowohl zwisich auf wippbare Weise durch eine öffnung (27) sehen den Ausmündungen der Zuläufe als auch seiteines am Gehäuse drehbar gelagerten Deckels Hch zu diesen abdichten. Durch diese Ausbildung ist (29) hinaus erstreckt. 40 es gelungen, das bekannte Ventil zu vereinfachen, in-

■

3. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch ge- dem die beiden Schieberteile zu einer gemeinsamen

kennzeichnet, daß die Dichtungsglieder von einer Hülse kombiniert sind. Gleichzeitig ist die wesentli-

. Anzahl gleich großer- O-Ringe gebildet werden, ehe Eigenschaft beibehalten, daß das Ventil die Zu-

die in Rillen in der Wand der Aussparung (7) laufe direkt schließt, so daß die Verwendung von

oder der Hülse (10) angebracht sind. ^ 45 Rückschlagventilen, um in der geschlossenen Stellung

4. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch ge- des Ventils eine Strömung zwischen den beiden Einkennzeichnet, daß die Durchbrechungen (11, 12 laufen mit Sicherheit zu vermeiden, nicht erforderlich und 13, 14) des Kerns (9) und der Hülse (10) ist. Ferner bietet das Mischventil reiche Möglichkeisich um ungefähr 180° in Umfangsrichtung er- ten in bezug auf seine Betätigungsart. Die Mengenrestrecken und daß die Zuläufe (3 und 4) in rings- 5° gelung wird durch axiale Verschiebung der Hülse im laufende Vertiefungen (20 und 21) in der Wand Verhältnis zum Kern erzeugt, und die Regelung des der Gehäuseaussparung (7) einmünden. Missverhältnisses kann entweder durch Drehung

5. Mischventil nach Anspruch 4, dadurch ge- der Hülse bei stillstehendem Kern oder bei Drehung kennzeichnet, daß die Durchbrechungen (11, 12) des Kerns bei stillstehender Hülse erreicht werden, des einen der beiden Rcgelkörper (9, 10) sich in 55 Es wird indessen der erstgenannten Kombinationsidentischen Winkellagcn befinden, während die möglichkeit den Vorzug gegeben, und eine bevorzug-Durchbrechungen (13, 14) des anderen Regelkör- te Ausführungsform der Erfindung ist demgemäß dapers sich in bezug auf eine Diametralebene des durch gekennzeichnet, daß der Regelkern fest im Gebetreffenden Regelkörpers in symmetrischen häuse angebracht ist und die Hülse mittels eines Winkellagen befinden und mit ihren Enden nicht ⁶° Handgriffes im Verhältnis zum Kern axial verschiebganz bis zur genannten Diametralcbene rei- bar und drehbar ist, indem das eine Ende des Händchen, griffes mit der Hülse wippbar verbunden ist und der

Handgriff sich auf wippbare Weise durch eine öffnung eines am Gehäuse drehbar gelagerten Deckels 65 hinaus erstreckt. Auf diese Weise wird eine Regelung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mischventil für sowohl der Durchströmungsmenge als auch des

warmes und kaltes Wasser oder Wasser und Dampf, Michverhältnisses mittels eines einzigen Handgriffes

mit zwei Zuläufen sowie mit einem Regelschieber erreicht.