DE2423374A1

DE2423374A1 - MIXING VALVE

Info

Publication number: DE2423374A1
Application number: DE19742423374
Authority: DE
Inventors: Lars Dipl Ing Nordentoft
Original assignee: Friedrich Grohe Armaturenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Grohe Water Technology AG and Co KG
Priority date: 1974-05-14
Filing date: 1974-05-14
Publication date: 1975-11-20
Also published as: NL7505283A; IT1038104B; FR2271472A1

Description

MischventilMixing valve

Die Erfindung bezieht sich auf ein mit einer Druckausgleichvorrichtung für Druckschwankungen in den Versorgungsleitungen ausgerüstetes Mischventil welches eine Einstellvorrichtung zum wahlweisen Mischen von zwei Flüssigkeiten - z.B. Warm- und Kaltwasser - und eine Einrichtung zur steuerbaren Mengenabgabe von Mischflüssigkeit hat.The invention relates to a device with a pressure compensation device Mixing valve equipped for pressure fluctuations in the supply lines with an optional adjustment device Mixing of two liquids - e.g. hot and cold water - and a device for controllable quantity delivery of mixed liquid.

In der Deutschen Auslegeschrift 1 128 236 ist bereits eine Mischvorrichtung beschrieben worden, bei der in einer Gehäusebohrung als Steuerorgan ein massiver drehbarer Kolben gelagert ist, welcher Bohrungen zum Heranführen der Mischmedien und zum Mischen selbst trägt und mittig radial ein einschraubbares Absperrventil zum Absperren der Zuflüsse hat. Ferner sind auf den Stirnseiten des Steuerkolbens zur Gemischeinstellung gegenläufig offen- und schließbare Drehschieberventile angeordnet. Schließlich ist vor den Drehschieberventilen je eine Membraneinrichtung vorgesehen, die die Druckwerte der beiden Flüssigkeiten vor dem EinfliSßen in den Mischraum aneinander angleicht.In the German Auslegeschrift 1 128 236 a mixing device has already been described in which in a housing bore as a control member, a massive rotatable piston is mounted, which holes for Bringing in the mixed media and for mixing itself carries and radially a screw-in shut-off valve in the center has to shut off the inflows. Furthermore, are on the front sides of the control piston to adjust the mixture in opposite directions open and close Rotary slide valves arranged. Finally, there is a membrane device in front of the rotary slide valves provided that the pressure values of the two liquids before flowing into the mixing chamber aligns with each other.

Besonders nachteilig an der geschilderten Vorrichtung ist der enorm komplizierte Aufbau, welcher hierdurch eine hohe Störanfälligkeit hat, sehr teuer in der Fertigung ist und ferner auch keine Ergänzungsmöglichkeit einer zusätzlichen Thermostatsteuerung der Zuläufe hat*A particular disadvantage of the device described the enormously complicated structure, which is therefore very susceptible to failure, is very expensive in the Manufacturing is and is also not an option for supplementation an additional thermostat control of the inlets has *

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und ein Mischventil zu schaffen, welches wählweise die Möglichkeit bietet,The invention has for its object to avoid the described disadvantages and to provide a mixing valve which wählweise offers the possibility

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zusätzlich ein Thermostatelement zur genauen Temperatursteuerung zu verwenden.In addition, a thermostat element for precise temperature control to use.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem Gehäuse eine drehbare und axial festliegende Hülse angeordnet ist, welche mittels eines Betätigungsgriffs verdrehbar ist und an den Enden auf der Mantelfläche exzentrische Flächen oder an einer Stirnseite Nockenfläche trägt, an die Stößel von Zuflußabsperrventilen anliegen, und daß in der Hülse zwei federgestrammte Kolben gelagert sind, die radial in der Hülse angeordnete Zuflußöffnungen von zwei Flüssigkeiten zum Mischraum steuern, derart, daß einerseits durch eine Verstelleinrichtung mit oder ohne Thermostatkörper eine Lageveränderung beider Kolben vornehmbar ist, so daß die Öffnungen auf der einen Seite der Hülse mehr auf der anderen weniger abgedeckt werden, daß andererseits durch einen veränderten Flüssigkeitsdruck einer ersten Versorgungsleitung auf einen Kolben eine Lageveränderung dieses Kolbens im Zusammenspiel mit einer Feder bewirkt wird, so daß der Querschnitt der Zuflußöffnungen der zweiten Versorgungsleitung verändert wird, und daß ebenso der Querschnitt der Zuflußöffnungen der ersten Versorgungsleitung bei Druckänderung der zweiten Versorgungsleitung durch den zweiten Kolben verändert wird.The object is achieved according to the invention in that In a housing, a rotatable and axially fixed sleeve is arranged, which can be rotated by means of an actuating handle and at the ends on the lateral surface eccentric surfaces or cam surface on one end face, to the tappets of inflow shut-off valves abut, and that two spring loaded pistons are mounted in the sleeve, which radially in the Control sleeve arranged inflow openings of two liquids to the mixing chamber, such that on the one hand through an adjusting device with or without a thermostat body, the position of both pistons can be changed is so that the openings on one side of the sleeve are more covered on the other less that on the other hand by a changed fluid pressure of a first supply line on a piston Change in position of this piston is effected in cooperation with a spring, so that the cross section of the Inflow openings of the second supply line is changed, and that also the cross section of the inflow openings the first supply line when the pressure changes in the second supply line through the second piston is changed.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein sogenannter Querfluß von einer Zuleitung in die andere in geschlossener, wie in Mischposition durch die Ausbildung der Zuflußabsperrventile ausgeschlossen ist. Durch die Trennung der Mengenregulierung von der Gemischsteuerung und Druckausgleichung können spezielle Dichtungen, wie O-Ringe entfallen und die Einzelteile des Mischventils können mit relativ großen Fertigungstoleranzen erstellt werden.The advantages that can be achieved with the invention exist especially in the fact that a so-called transverse flow of one feed line into the other in the closed position, as in the mixing position due to the design of the inflow shut-off valves is excluded. By separating the volume regulation from the mixture control and pressure equalization special seals such as O-rings can be omitted and the individual parts of the mixing valve can be created with relatively large manufacturing tolerances.

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Auch ist durch die besondere Anordnung der Kolben eine Verbrühungsgefahr bei plötzlichem Ausbleiben des Versorgungsdruckes einer Zufuhrleitung ausgeschlossen, da durch die kreuzweise angeordnete Druck- und Zuflußsteuerung der federgestrammten Kolben jeweils die andere Zuführleitung absperrt.The special arrangement of the pistons also means there is a risk of scalding if they suddenly fail of the supply pressure of a supply line excluded because of the crosswise arrangement Pressure and flow control of the spring loaded pistons each shut off the other supply line.

Ein erfindungsgemäßes schematisches Ausführungsbei· spiel einer Thermostatmischbatterie für Kalt- und Warmwasser ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:A schematic embodiment according to the invention at game of a thermostatic mixer for cold and hot water is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it:

Figur 1, ein Mischventil in Ansicht geschnitten gezeichnet.Figure 1, a mixing valve drawn in cut view.

Figur 2, das Mischventil in Seitenansicht geschnitten gezeichnet.Figure 2, the mixing valve drawn in a side view in section.

In einem, z.B. aus Messing, gegossenen Gehäuse 1 ist in einer Bohrung 2, welche mit einem Deckel 3 verschlossen ist, eine rohrförmige Buchse 4 gelagert, in welcher zwei Kolben 5 durch Sprengringe 6 begrenzt beweglich angeordnet sind. Das Gehäuse 1 hat zwei Anschlußstützen 7 zum Anschließen der Kalt- und Warmwasserversorgungsleitung. In jedem der Stutzen 7 ist ein Ventilsitz 8 eingeschraubt, welcher mit einem Ventilkegel 9 zusammenwirkt. Die Ventilkegel werden durch Stößel 10 betätigt, welche an exzentrisch an der Hülsenmantelfläche angeordneten Steuerflächen 11 anliegen. Die Steuerflächen sind so ausgebildet, daß sie synchron den Zufluß von KaIt- und Warmwasser öffnen und schließen. Zum Wasserdurchtritt sind im Gehäuse Bohrungen 12 angeordnet, die mit je einem Gehäusekanal 14 und mittels Radialbohrungen 13 in der Hülse 4 mit einem Druckraum 15In a housing 1 cast, for example from brass, is in a bore 2, which is provided with a cover 3 is closed, a tubular bushing 4 is mounted, in which two pistons 5 are secured by snap rings 6 are arranged to be movable to a limited extent. The housing 1 has two connection supports 7 for connecting the Cold and hot water supply line. A valve seat 8 is screwed into each of the connecting pieces 7, which cooperates with a valve cone 9. The valve cones are actuated by tappets 10, which rest on control surfaces 11 arranged eccentrically on the sleeve surface area. The control surfaces are like that trained that they open and close the inflow of cold and hot water synchronously. For water passage bores 12 are arranged in the housing, each with a housing channel 14 and by means of radial bores 13 in the sleeve 4 with a pressure space 15

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verbunden sind.are connected.

Die Gehäusekanäle 14 münden jeweils in einen Ringeinstich 17 in der Mantelfläche der Hülse, welcher in der vom Zulaufstutzen abgewandten Hälfte der Hülse angeordnet ist. Der Durchtritt durch die Hülsenwand erfolgt mittels Radialbohrungen 18, welche teilweise durch die Mantelflächen der Kolben 5 abgedeckt werden. Für den v/eiteren Durchtritt zum Mischraum 21 sind an den Mantelflächen der Kolben Radialeinstiche 19 und Axialbohrungen 20 vorgesehen.The housing channels 14 each open into an annular recess 17 in the outer surface of the sleeve, which in the half of the sleeve facing away from the inlet connection is arranged. The passage through the sleeve wall takes place by means of radial bores 18, which are partially covered by the lateral surfaces of the pistons 5. Radial recesses 19 are provided on the lateral surfaces of the pistons for the further passage to the mixing chamber 21 and axial bores 20 are provided.

In dem Mischraum 21 ist eine Achse 22 mit einer mittigen Verdickung 23 in Sackbohrungen der Kolbenböden 16 gelagert. Auf der Achse, jeweils zu den Kolbenböden hin, ist je eine Schraubenfeder 26 angeordnet, welche jeweils mittels einer Buchse 27 einen Thermostatkörper 28 gegen die Verdickung 23 an der Achse und je einen Kolben 5 in Richtung Sprengring drückt. Die .Thermostatkörper 6 sind so beschaffen, daß jeweils die eine Hälfte sich bei Erwärmung ausdehnt, während die andere schrumpft, und umgekehrt bei Abkühlung .In the mixing chamber 21 there is an axis 22 with a central thickening 23 in blind bores in the piston heads 16 stored. A helical spring 26 is arranged on the axis, in each case towards the piston heads, which each by means of a socket 27 a thermostat body 28 against the thickening 23 on the Axis and each pushes a piston 5 in the direction of the snap ring. The .Thermostat body 6 are designed so that that in each case one half expands when heated, while the other shrinks, and vice versa when it cools .

In einem Langloch 24 in der Verdickung 23 ist ein Exzenterzapfen 29 des Stellhebels 30, 30 a zur Mengen- und Gemischsteuerung eingeführt. Der Hebel ist in einer radial in die Hülse 4 geschraubte Buchse 31 drehbar gelagert. Die zur Verschwenkung benötigte Ausnehmung 34 im Gehäuse wird durch eine auf dem Stellhebel gelagerte, der Gehäusemantelfläche angepaßte Platte 30 b abgedeckt. Die Abführung des Mischwassers erfolgt durch Durchbrüche 32, 33.In an elongated hole 24 in the thickening 23 is an eccentric pin 29 of the adjusting lever 30, 30 a for quantity and mixture control introduced. The lever is in a socket 31 screwed radially into the sleeve 4 rotatably mounted. The recess 34 required for pivoting in the housing is provided by a on the Adjusting lever mounted, the housing jacket surface adapted plate 30 b covered. The discharge of the mixed water takes place through openings 32, 33.

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Die Funktionsweise des Mischventils ist folgende: Der Mischwasserausfluß wird durch wahlweises Verschwenken des Hebels 30, 30 a, reguliert. Durch diese Verschwenkung des Hebels wird der Schließdruck erzeugt durch die Exzenterflächen - gelöst, so daß die beiden Ventilkegel 9 durch den Wasserdruck, entgegen der Schließkraft der Federn 10 a, welche einen Rückfluß verhindern, geöffnet werden. Das einströmende Wasser gelangt durch die Gehäusebohrungen 13 in je einen Druckraum 15 und einen Gehäusekanal 14. In¹einem Druckraum wirkt z.B. der Warmwasserdruck der Versorgungsleitung auf den Boden 16 des Kolbens 5 und drückt ihn entgegen der Kraft der Feder 26. Durch diese Bewegung wird nun mittels Einstich 19 und Kadialbohrungen 18 der Zufluß von Kaltwasser entsprechend dem Warmwasserdruek gesteuert und umgekehrt. Hierdurch wird ein gleichmäßiges Einströmen von Kalt- und Warmwasser unabhängig von den DriKkschwankungen in den Leitungsnetzen in den Mischraum erreicht, und so eine gleichbleibende Mischung erzieIt.The function of the mixing valve is as follows: The mixed water outflow is regulated by optionally pivoting the lever 30, 30 a. By pivoting the lever, the closing pressure is generated by the eccentric surfaces - released so that the two valve cones 9 are opened by the water pressure, against the closing force of the springs 10 a, which prevent backflow. The incoming water passes through the housing holes 13 in a respective pressure chamber 15 and a housing passage 14. In Figure ^1, a pressure chamber acts as the hot water pressure of the supply line to the bottom 16 of the piston 5 and presses it against the force of the spring 26. This movement will now be the inflow of cold water is controlled in accordance with the warm water pressure and vice versa by means of recess 19 and radial bores 18. This ensures that cold and hot water flow evenly into the mixing room, regardless of the pressure fluctuations in the pipe networks, and that a constant mixture is achieved.

Uie Einstellung der gewünschten Mischung bzw. Temperatur erfolgt durch Verdrehen des Hebels 30, 30 a, wobei mittels Sxizeiiterstapfen 29 der Fixpunkt (Verdickunf) 23 der Acnee 22 zum Batteriegehäuse 1 und der Hülse 4 axial verändert wird. Hierdurch wird der Zufluß der einen Flüssigkeit verringert, während der der anderen "erhöht wird, so daß aim jge«äiisehte Temperierung erzielt wird. Um Temperatursiclivfatikungen in den Versorgungsleitungen auszugleichen, ist ^in zweiteiliger Thermostatkörper 28 im Mischraum angeordnet. Der eine Teil des Thermostatkörpers dehnt bei Eiwärittun^, während.der andere Teil wchrumpft.The desired mixture or temperature is set by turning the lever 30, 30 a, whereby the fixed point (thickening) 23 of the acnee 22 to the battery housing 1 and the sleeve 4 is axially changed by means of a pin 29. In this way, the inflow of a liquid is reduced while that of the other "is increased, so that aim JGE" äiisehte temperature is achieved. In order to compensate Temperatursiclivfatikungen in the supply lines, ^ is arranged in two-piece thermostat body 28 in the mixing chamber. One part of the thermostat body expands at Eiwärittun ^, while the other part shrinks.

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Selbstverständlich kann die beschriebene Batterie auch ohne Thermostatelement als einfaches Mischventil ausgeführt sein. Auch läßt sich die erfindungsgemäße Mischungs- und Mengensteuerung ohne weiteres statt mit einem Hebel auch mit Ein- oder Zwei-Griffknopfbedienung ausbilden. Schließlich kann die Erfindung, z. B. durch SenkrechtStellung der Hülse und mit Anordnung einer nockenförmigen unteren Stirnfläche zur Steuerung der Zuflußventile in eine Einlochmischbatterie verwendet werden.Of course, the battery described can also be used as a simple mixing valve without a thermostat element be executed. The mixing and quantity control according to the invention can also easily take place with one lever also with one- or two-handle button operation form. Finally, the invention, e.g. B. by vertical position of the sleeve and with Arrangement of a cam-shaped lower face for controlling the inflow valves in a single-hole mixer tap be used.

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Claims

EXPECTATIONS

Mixing valve with a pressure compensation device for pressure fluctuations in the supply lines, which is an adjustment device for the optional mixing of two liquids - e.g. hot and cold water - and a device for the controllable quantity delivery of mixed liquid, characterized in that in a housing (1) a rotatable and axially fixed sleeve (4) is arranged, which is rotatable by means of an operating handle (30, 30 a) and at the ends on the lateral surface eccentric surfaces (11) or cam surface on one end face, on the tappet (10) of inflow shut-off valves (8, 9) and that two spring-loaded pistons are in the sleeve (5) are mounted, which are radially in the sleeve (4) control arranged inflow openings (18) of two liquids to the mixing space (21) in such a way, that on the one hand by an adjusting device (23, 29, 30, 30 a) with or without a thermostat body (28) the position of both pistons (5) can be changed is so that the openings (18) on one side of the sleeve (4) .more on the other are less covered that on the other hand by a changed liquid pressure a first Supply line to a piston (5) a change in position of this piston in interaction with a spring (26) is effected, so that the cross section of the inflow openings (18) of the second Supply line is changed, and that also the cross section of the inflow openings (18) of the first supply line when the pressure of the second supply line changes through the second Piston (5) is changed.

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2. Mixing valve according to claim 1, characterized in that the sleeve is perpendicular in a One-hole mixer tap is arranged and cam-shaped control surfaces on one end face on which the valve tappets rest.

3 «mixing valve according to claims 1-2, characterized in that the device (4, 5, 26, 27, 28, 23) for controlling the mixture and flow rate completely as one assembly in the Housing (1) is designed to be able to be pushed in and secured.

4. Mixing valve according to claims 1-3, characterized in that the two inflow valves (8, 9) opened and synchronized by means of control surfaces (11) on the outer surface of the sleeve (4) getting closed.

5. Mixing valve according to claims 1-4, characterized in that the cone valves (9, 10) are designed as check valves at the same time.

6. Mixing valve according to claims 1-5, characterized in that a thermostat body (28) is arranged to control the valve, which is designed in two parts, and that when heated one half of the body (28) expands while the other half shrinks and when it cools down vice versa.

7. Mixing valve according to claims 1-6, characterized in that the pistons (5) with springs (26) are braced against snap rings (6).

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