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Eingriffmischventil
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Die Erfindung betrifft ein Eingriffmischventil für den Sanitärbereich
mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
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Mischventile dieser Art sind bekannt und bestehen im wesentlichen
aus einer im Ventilgehäuse unbeweglich angeordneten Keramikscheibe als Ventilsitz,
in der Durchbrüche für die Heranführung von Kalt- und Warmwasser und für die Ableitung
von Mischwasser vorgesehen sind. An dieser unbeweglich gehalterten Keramikscheibe
ist zur Regulierung von Mischung und Durchflußmenge eine weitere
Keramikscheibe
mit Überströmkanal als bewegliches Ventilglied aufgelagert. Bei den bekannten Mischventilen
erfolgt in der Regel die Bestimmung der Auslaufmenge durch eine Auf- oder Abbewegung,
das Mischungsverhältnis durch ein Verschwenken eines Bedienungshebels. Bei diesen
Mischventilen wird es häufig als Nachteil angesehen, daß das Einstellen der gewünschten
Mischwassertemperatur schwierig ist, da oft schon geringe Schwenkbewegungen des-Bedienungshebels
die Temperatur des austretenden Mischwassers erheblich verändern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungseinrichtung
für das im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebene Mischventil zu schaffen, die eine
feinfühlige und leicht handhabbare, präzise Einstellung der Mischwassertemperatur
und der Ausflußmenge ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den Ansprüchen 2 bis 12 angegeben.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin
zu sehen, daß durch die Anordnung eines unverdrehbar am Ventilgehäuse angelenkten
Schwenkgliedes es ermöglicht wird, daß die bei der Einstellung des Mischungsverhältnisses
von Kalt- und Warmwasser bzw. der Mischwassertemperatur erforderliche Drehbewegung
über ein Rädergetriebe untersetzt werden kann und somit der Drehwinkel an dem Handgriff
in Abhängigkeit von dem gewählten Übersetzungsverhältnis vergrößert werden kann.
Außerdem wird durch diese Ausbildung die jeweils erforderliche Stellbewegung für
die Mischwassertemperatur und die Gesamtdurchflußmenge durch zwei verschiedenartige
Bewegungen, nämlich durch Drehbewegungen um die
Längsachse des Handgriffs
und durch Verschwenken des Handgriffs erzeugt, so daß ungewollte Überlagerungen
der beiden Stellbewegungen weitgehend ausgeschlossen und somit eine feinfühlige
und komfortable Handhabung des Mischventils ermöglicht wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann als Schwenkglied vorteilhaft
ein am Ventilgehäuse befestigter, torsionssteifer Faltenbalg oder als rohrförmiger
Körper, welcher durch ein Kreuzgelenk an dem Ventilgehäuse befestigt ist, ausgebildet
sein, wobei zweckmäßig als Rädergetriebe ein Planeten- oder Umlaufgetriebe eingesetzt
werden kann.
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Durch die Ausbildung des SchwenkgliedesalsineinerEbene um eine Schwenkachse
senkrecht zur Mittelachse des Ventilgehäuses bewegbaren Hebels, können die beiden
Stellbewegungen mit zwei grundsätzlich verschiedenartigen Bewegungen, nämlich durch
Drehbewegungen um die Längsachse des Hebels und durch Verschwenken des Hebels in
einer Ebene, erzeugt werden, so daß ungewollte Überlagerungen der beiden Stellbewegungen
nicht auftreten und somit durch die klar getrennten Stellbewegungen eine besonders
feinfiihlige und komfortable Handhabung des Mischventils ermöglicht wird.
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Vorteilhaft kann als Rädergetriebe ein Zahnradgetriebe oder ein Reibradgetriebe
eingesetzt werden. Um eine schlupffreie und spielfreie Betätigung zu ermöglichen,
können vorteilhaft die Räder in dem Getriebe jeweils mit einem Zahnkranz und einem
Reibkranz ausgestattet werden.
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Aus konstruktiven Gründen oder Platzgründen kann das Rädergetriebe
sowohl unverschwenkbar an dem Ventilgehäuse als auch synchron mit dem Handgriff
verschwenkbar und in ihm gekapselt angeordnet werden.
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Zweckmäßig wird das Übersetzungsverhältnis des Rädergetriebes so gewählt,
daß von der Stellung"Kaltwasser" bis
zur Stellung "Heißwasser" ein
Drehninkel des Handgriffs von ca. 1200 bis 1800 erforderlich ist, so daß mit einem
Griff, ohne nachzufassen, die jeweilige Temperaturwahl eingestellt werden kann.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigt Figur 1 ein Mischventil im Längsschnitt mit einem am Ventilgehäuse
ausgebildeten Planetengetriebe; Figur 2 ein anderes Mischventil im Längsschnitt
mit einem im Handgriff ausgebildeten Planetengetriebe; Figur 3 ein weiteres Mischventil
imLängsschnitt mit einem im Handgriff angeordneten Planetengetriebe, wobei der Hebel
nur in einer Schwenkebene verschwenkbar ausgebildet ist; Figur 4 ein weiteres,teilweise
dargestelltes Mischventil mit einem im Handgriff angeordneten Planetengetriebe,
Der Einfachheit halber sind bei den Ausführungsbeispielen in der Zeichnung gleiche
oder entsprechende Elemente mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen.
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Bei dem in Figur 1 gezeigten Mischventil handelt es sich um ein Ventil,
bei dem die einzelnen Ventilglieder in einem Ventilgehäuse 1 gekapselt angeordnet
sind und
welches als eine Baueinheit in Aufnahmebohrungen von Sanitärarmaturen
eingefügt und befestigt werden kann.
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In dem Ventilgehäuse 1 ist als feststehendes Ventilglied 21 eine Keramikventilscheibe
angeordnet, in der je eine Durchtrittsöffnung 211 für Warm- und Kaltwasser sowie
eine Durchtrittsöffnung 212 für das Mischwasser vorgesehen ist. An dem feststehenden
Ventilglied 21 ist ein bewegbares Ventilglied 2, bestehend aus einer an dem feststehenden
Ventilglied 21 anliegenden Keramikscheibe mit einem Uberström- und Mischkanal 22
und einer FQhrungs- und Abdeckscheibe, mit welcher die Keramikscheibe formschlüssig
verbunden und der Überström- und Mischkanal verschlossen ist, angelagert.
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Zur Abstützung und Stellung des bewegbaren Ventilglieds 2 ist in dem
Ventilgehäuse koaxial zur Mittelachse 11 eine Buchse 9 gelagert, an dessen innerer
Stirnfläche das Ventilglied 2 axial abgestützt wird. In der Buchse 9 ist koaxial
eine Spindel 4 vorgesehen, die senkrecht zur Mittelachse 11 auf einem in der Buchse
9 gehalterten Achsbolzen 91 verschwenkbar aber drehfest mit der Buchse verbunden
angeordnet ist. Zur Dreh- und Radialverschiebung ist die Spindel 4 im inneren des
Ventilgehäuses 1 mit einem weiteren, parallel zum Achsbolzen 91 angeordneten Querstift
41 versehen, der in eine entsprechend ausgebildete Quernut 23 an dem Ventilglied
2 eingreift und somit eine formschlüssige Verbindung für die Dreh-und Radialbewegung
zur Spindel 4 herstellt. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß durch eine Drehbewegung
von Spindel 4 und Buchse 9 das Mischungsverhältnis bzw. die Mischwassertemperatur
bestimmt werden kann und durch ein Verschwenken der Spindel 4 um den Achsbolzen
91, welches eine radiale Verschiebung des Ventilgliedes 2 verursacht, die Gesamtdurchflußmenge
eingestellt werden kann.
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Zur feinfühligen Einstellung des Mischungsverhältnisses ist auf dem
Ventilgehäuse 1 ein Planetengetriebe angeord-
net, welches mit
einem Steg 13 mit der Buchse 9 drehfest verbunden ist, wobei ein Sonnenrad 14 feststehend
an dem Ventilgehäuse 1 ausgebildet ist und mit am Steg 13 gehalterten Planetenräder
131 zusammenwirkt. An der Spindel 4 ist außerdem ein topfartiger Handgriff 3 drehbar
aber axial festliegend gelagert. Mit dem Handgriff 3 ist darüber hinaus ein torsionssteifer
Faltenbalg 5 aus Metall, Kunststoff oder Gummi an der einen Stirnseite drehfest
gekoppelt. An der anderen Stirnseite ist der Faltenbalg 5 mit einem Innenzahnrad
15 drehfest verbunden, wobei das Innenzahnrad 15 drehbar aber axial zwischen dem
Steg 13 und dem Ventilgehäuse 1 und/oder dem Armaturengehäuse festliegend gehaltert
ist.
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Durch eine entsprechende Bestimmung der einzelnen Zahnräder kann eine
beliebig große Übersetzung zwischen dem Drehwinkel an dem Handgriff 3 und dem bewegbaren
Ventilglied erzielt werden. In Abhängigkeit von dem Ubersetzungsverhältnis kanb
daher sowohl ein Planetengetriebe mit einem feststehenden Sonnenrad 14 und einem
drehbaren Innenzahnrad 15 als auch ein Getriebe mit einem drehbaren Sonnenrad und
einem feststehenden Innenzahnrad eingesetzt werden.
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Die Stelleinrichtung des Mischventils wirkt in folgender Weise: Durch
eine Drehbewegung des Handgriffs 3 um eine Drehachse 10 wird das Innenzahnrad 15
über den Faltenbalg 5 entsprechend verdreht, so daß die Planetenräder 131 sich auf
dem feststehenden Sonnenrad 14 abwälzen und nunmehr den Steg 13 entsprechend dem
gewählten Übersetzungsver hältnis verdrehen. Die Drehbewegung des Stegs 13 wird
auf die Buchse 9 übertragen, in der die Spindel 4 mit dem Achsbolzen 91 drehfest
verbunden ist, so daß die Drehbewegung nunmehr huber den Querstift 41 auf das bewegbare
Ventilglied 2 übertragen wird, so daß eine ent-
sprechende Änderung
in dem Mischungsverhältnis des zu strömenden kalten und warmen Wassers bewirkt wird.
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Wird dagegen der Handgriff 3 um den Achsbolzen 91 zusammen mit der
Spindel 4 verschwenkt, so erfährt das bewegbare Ventilglied 2 über den Querstift
41 eine radiale Auslenkung, so daß nunmehr lediglich die Gesamtdurchflußmenge des
ausströmenden Mischwassers bestimmt wird.
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Bei dem in der Figur 2 gezeigten Mischventil sind die Mischventilglieder
entsprechend dem mit Figur 1 gezeigten Mischventil ausgebildet. Als Betätigungseinrichtung
ist ein rohrförmiger Körper 6 auf dem Ventilgehäuse 1 angeordnet und über ein Kreuzgelenk
8 mit diesem drehfest aber verschwenkbar verbunden. Koaxial zu dem Körper 6 ist
die Spindel 4 drehbar eingelagert und drehfest mit dem Steg 13 des Planetengetriebes
verbunden. Das Planetengetriebe selbst ist in dem Handgriff 3 angeordnet und weist
ebenfalls ein an dem Körper 6 ausgebildetes feststehendes Sonnenrad 14 und ein am
Handgriff 3 ausgebildetes Innenzahnrad 15 auf, zwischen denen die Planetenräder
131 gesetzt sind.
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Die Funktionsweise dieses Mischventils entspricht der des in Figur
1 beschriebenen Mischventils. Hierbei wird jedoch bei der Durchflußmengeneinstellung
das im Handgriff 3 angeordnete Planetengetriebe mit verschwenkt.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Mischventils ist in der Figur
3 gezeigt, bei dem die Temperatureinstellung des Mischwassers durch eine Drehbewegung
um die Drehachse 10 und die Mengenregulierung durch einen unverdrehbar am Ventilgehäuse
1 um einen Achsbolzen 91 verschwenkbaren Hebel 7 erfolgt. Durch diese Anordnung
wird erreicht, daß der Hebel 7 nur um eine zum Ventilgehäuse 1 fest-
stehende
Achse,unabhängig vom eingestellten Mischungsverhältnis, verschwenkt werden kann,
so daß insbesondere Überlagerungen der beiden Stellbewegungen, Drehbewegung und
Schwenkbewegung, ausgeschlossen werden.
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Zur Übertragung der Stellbewegung auf das bewegbare Ventilglied 2
ist die Spindel 4 mit einem Kreuzgelenk 8 versehen, so daß in jeder Schrägstellung
von Ventilglied 2 und Spindel 4 eine formschlüssige Verbindung gewährleistet ist.
Im übrigen entspricht das Mischventil den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen.
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In Figur 4 ist schließlich noch ein zu Figur 1 abgewandeltes Mischventil
gezeigt, bei dem das Planetengetriebe im Handgriff 3 angeordnet und das Sonnenrad
14 über einen Faltenbalg 5 drehfest mit dem Ventilgehäuse 1 verbunden ist. Das Sonnenrad
14 ist dabei drehbar auf der Spindel 4 gelagert, wobei die mit dem Handgriff 3 erzeugte
Drehbewegung,übersetzt durch das Planetengetriebe, über den drehfest mit der Spindel
4 verbundenen Steg 13 auf das bewegbare Ventilglied 2 abgegeben wird.
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Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Schwenkbereich
des Schwenkgliedes so gelegt, daß zu beiden Seiten der Mittelachse 11 des Ventilgehäuses
1 eine gleiche Auslenkung zur Mengenregulierung erfolgen kann. Aus z.B. ästhetischen
Gründen kann jedoch die Auslenkung des Schwenkhebels so gelegt werden, daß in der
Schließstellung die Drehachse 10 koaxial zur Mittelachse 11 des Ventilgehäuses 1
liegt.
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