Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einhebel-Mischarmatur zur Steuerung der Abgabemenge und des Mischverhältnisses von warmem und kaltem Wasser nach Art der EP-A1 0 096 005.
Derartige Mischarmaturen haben sich in der Praxis grundsätzlich bewährt und gewährleisten eine lineare Einstellung der Temperatur, in Abhängigkeit des Drehwinkels am Handgriff, bei konstanter Durchflussmenge. Ebenso bewirkt eine Veränderung des Kippwinkels, bei konstanter Temperatur, einen linearen Verlauf der Durchflussmenge, wobei insbesondere für Duschzwecke ein hoher Komfort, mit einfachen und betriebssicheren Stellorganen, erzielt wird.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass zu bestimmten Tageszeiten, vor allem morgens, durch eine mögliche rasche Betätigung des Kipphebels und der dadurch bewirkten impulsartigen Zu- oder Abschaltung des Warm- und Kaltwassers, Schläge in den Leitungsnetzen entstehen. Dieses "Schlagschliessen" ist unerwünscht, da sich dadurch insbesondere bei Mehrfamilienhäusern, aber auch in ganzen Wohnquartieren, impulsartige Druckschwankungen im ganzen Netz einstellen und sich oft in ihren Amplituden überlagern. Einerseits resultieren dadurch in den Rohrleitungssystemen bzw. an deren Befestigungsstellen störende akustische Emissionen, andererseits beinhalten sie die Gefahr des Berstens von hochbeanspruchten Leitungen und von Dichtungselementen. Zudem können Gebäudeschäden entstehen durch wiederkehrende gleiche mechanische Stösse an den gleichen Bauteilen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Einhebel-Mischarmatur zu schaffen, welche keine nachteiligen Auswirkungen auf das Leitungsnetz erzeugen kann und zudem die Vorteile des Stands der Technik (EP-A1 0 096 005) aufweist; nämlich bei optimalen Bewegungsübertragungen Änderungen der Mischtemperatur des Wassers ohne Änderung der Durchflussmenge und Änderungen der Durchflussmenge ohne unerwünschte Veränderungen der Mischtemperatur zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch eine Kombination der Merkmale nach Anspruch 1 gelöst.
Die Umsetzung der Drehbewegung über eine Gewindespindel und einen Kipphebel in eine lineare Bewegung ergibt einen präzisen mechanischen Gleichlauf des Steuerkörpers mit seinen beiden Durchlässen und damit der Durchflussmenge des warmen und des kalten Wassers. Die leicht konstruktiv und weiten Grenzen bestimmbaren optimalen Kopplungsverhältnisse verhindern auch bei einer raschen manuellen Drehbewegung des Handgriffs impulsartige Durchflussänderungen; die Einstellung erfolgt völlig ruckfrei. Zusätzlich stellt sich ein Spareffekt ein, da die Wassermenge problemlos bis zur gewünschten Einstellung asymptotisch reguliert werden kann.
In abhängigen weiteren Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes charakterisiert.
In bezug auf eine Feineinstellung der Wassermenge wirkt sich das in Anspruch 2 erwähnte grosse Übersetzungsverhältnis zwischen der Gewindespindel und dem Steuerkörper sehr vorteilhaft aus.
Konstruktiv einfach und sehr betriebssicher ist die Ausgestaltung nach Anspruch 3.
Die Verbindung zwischen der Gewindespindel und einem Führungskörper mit polygonalen Gleitflächen wirkt als Drehsicherung und gewährleistet eine spielfreie Bewegung des Steuerkörpers.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 5 stellt eine sehr zweckmässige Abdichtung des wasserführenden Gehäuses zum Gehäuse-Oberteil 23 dar und ist nur einer geringen Abnutzung unterworfen.
Die Ausbildung des Kipphebels mit einem Mitnehmerzapfen nach Anspruch 7 erlaubt Fertigungstoleranzen auszugleichen, ohne dass die Einstellgenauigkeit des Steuerkörpers darunter leidet.
Die Verwendung von zwei Halteschrauben, Anspruch 8, gewährleistet einen sehr einfachen Ausbau der Mischarmatur im Falle ihrer Reinigung bzw. des Ersatzes der Steuerkörper und Steuerplatte.
Anspruch 9 führt eine sehr praktische Ausgestaltung der Hubeinstellung der Gewindespindel und damit der Begrenzung der Wassermenge auf.
Die Ausbildung des drehbaren Handgriffs mit der in Anspruch 10 erwähnten zeigerförmigen Rippe ermöglicht ein reproduzierbares Einstellen der Wassermenge.
Nachfolgend ist ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand von Zeichnungen in seinen Einzelheiten dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch eine Einhebel-Mischarmatur, dargestellt mit geöffneten Durchgängen für Warm- und Kaltwasser,
Fig. 2 Einzelheiten der Armatur Fig. 1 im Bereich ihrer Gewindespindel und
Fig. 3 die Darstellung der Fig. 2, jedoch in gesperrtem Zustand.
In Fig. 1 ist mit 1 eine an sich bekannte Halteplatte mit Durchlässen 1 min und zugehörigen Gummidichtungen 2 dargestellt. Darüber befindet sich dicht anliegend eine feststehende Steuerplatte 3, auf welcher sich ihrerseits ein ebenfalls an sich bekannter beweglicher Steuerkörper 4 mit einer O-Ring-Dichtung 5 befindet.
Das Ganze ist in einem Gehäuse 6 mit einem peripheren O-Ring 7 eingelassen und wird in ein hier nicht näher dargestelltes Armaturenteil 100 mit seinen Einlaufschenkeln für Warm- und Kaltwasser, Z1 und Z2, eingesetzt und angeschlossen. Ein Ausgang A dient als Ausfluss für das gemischte Warmwasser.
Über dem oberen flanschartig ausgebildeten Teil des Gehäuses 6 befindet sich eine sogenannte Anpressmutter 8, auf welcher ein erster Farbring (Markierung) 9 aufliegt und in welche Anpressmutter 8 Halteschrauben 10 eingreifen. Ebenfalls ist eine Gleitscheibe 18 zwischen der Anpressmutter 8 und einem Gehäuse-Oberteil 23 eingelegt.
Im Steuerkörper 4 endet ein siebartiger Geräuschdämpfer 11 - ein Strömungs-/Beruhigungsgitter -, welches in einem topfförmigen Mitnehmer 12 befestigt ist, in dessen kragenartiges Endteil 12a der Mitnehmerzapfen 22a eines Kipphebels 22 greift, der in seinem kugelförmigen Mittelteil 22b, durch einen O-Ring 15 gedichtet, auf einer Welle 16 in einer Führungsbuchse 20 schwenkbar gelagert ist.
Zwischen der Führungsbuchse 20 und ihrer flanschartigen Auflage im Gehäuse 6 befindet sich stirnseitig ein Gleitring 13; peripher ist ein dichtender O-Ring 14 in der Buchse 20 eingelassen.
Analog zur gegenüberliegenden Seite befindet sich ein zweiter Farbring 17 (rot = Heisswasserstellung), der ebenfalls durch eine weitere Halteschraube 10 fixiert ist.
Zusätzlich befindet sich zwischen der Führungsbuchse 20 und dem Gehäuse-Oberteil 23 ein mit einer Verzahnung versehener Anschlagring 19 zur genauen Positionierung der Buchse 20.
Das aus dieser Führungsbuchse 20 herausragende Schaftteil 22c des Kipphebels 22 weist eine Ausnehmung 22d mit einem darin gelagerten Mitnehmerbolzen 21 auf, der seinerseits in der Nase 24a einer Spindel 24 mit einem Gewinde 24c orthogonal fixiert ist.
Das Gewinde 24c, ein Trapezgewinde, geht einstückig über in einen polygonalen Führungskörper 24b mit sechs Gleitflächen 24 min und ist im länglichen Teil des Gehäuse-Oberteils 23 auf korrespondierenden Gleitflächen 23 min geführt und zentriert.
Im Innern der Spindel 24 ist zudem eine Gewindebuchse 25 eingesetzt und durch eine Anschlagbuchse 27 gehalten, vgl. Fig. 2 und 3.
Durch eine am Ende des Gehäuse-Oberteils 23 eingeschraubte weitere Führungsbuchse 28 ist ein Übertragungsstück 30 mit einem Innen-Trapezgewinde 30 min drehbar gelagert und durch einen Sicherungsring 29 mit Gleitscheibe 26 axial geführt.
Ein Handgriff 33 mit einer zeigerförmigen Rippe 34 ist in bekannter Weise form- und kraftschlüssig auf das Übertragungsstück 30 aufgesetzt.
Der Erfindungsgegenstand ermöglicht eine feine und ruckfreie Einstellung der Ausflussmenge des Mediums; ein Kleben bzw. Anhaften der aus Keramik bestehenden Steuerkörper kann durch den Spindeltrieb nicht entstehen.
Es lassen sich handelsübliche Mischeinsätze verwenden; durch einfaches Lösen der Halteschrauben 10 können diese problemlos ausgewechselt werden; der Kipphebel 22 mit seiner Ausnehmung 22d lässt sich leicht wieder funktionsgerecht mit der Spindel 24 verbinden.
Durch Drehen des Handgriffs 33 wird das Übertragungsstück 30 mitgedreht und die Spindel 24 über das Gewinde 24c im Gehäuse-Oberteil 23 axial verschoben. Die Spindel 24 ist durch den polygonalen Führungskörper 24b gegen Verdrehen gesichert.
Diese axiale Bewegung wird über den Mitnehmerbolzen 21, der in die Ausnehmung 22d des Kipphebels 22 eingreift, in eine Drehbewegung umgesetzt. Der am kugelförmigen Mittelteil 22b angeordnete Mitnehmerzapfen 22a bewegt dabei den Mitnehmer 12 mit seinem Steuerkörper 4 über die Durchlässe 1 min , so dass die Durchflussmenge des Wassers (kalt und warm) in bekannter Weise eingestellt wird.
Das Mischverhältnis zwischen Kalt- und Warmwasser wird durch Verschwenken des Gehäuse-Oberteils 23 mit der darin raumfest angeordneten Welle 16 bewirkt. Wiederum bewegt der Mitnehmerzapfen 22a den Mitnehmer 12 mit dem zugehörigen Steuerkörper 4, diesmal aber auf einer Kreisbahn über die Durchlässe 1 min .
Auf einfache Weise lässt sich die maximale Durchflussmenge der Mischarmatur vorbestimmen:
Eine zentrale Hubbegrenzung mit Verstellschraube 32, welche ein Gewinde 321 aufweist und eine Gleitscheibe 31, Fig. 2 und 3, begrenzt den Hub H der Spindel 24 und damit den Weg des Steuerkörpers 4 über den Durchlässen 1 min .
Durch Verstellen der mit einem Innensechskant versehenen Verstellschraube 32 wird die Gewindebuchse 25 und damit der mögliche Weg der Spindel 24 verlängert oder verkürzt.
Fig. 2 zeigt die Verstellschraube 32 bei geöffneten Durchlässen 1 min ; Fig. 3 im gesperrten Zustand. Eingezeichnet ist der maximal mögliche Hub H zwischen den beiden Figuren.
Die Begrenzung der Mischtemperatur erfolgt in an sich bekannter Weise durch ein Umstecken des Anschlagrings 19 an der Führungsbuchse 20.
The present invention relates to a single-lever mixer fitting for controlling the delivery quantity and the mixing ratio of hot and cold water in the manner of EP-A1 0 096 005.
Mixer fittings of this type have generally proven themselves in practice and ensure a linear setting of the temperature, depending on the angle of rotation on the handle, with a constant flow rate. Likewise, a change in the tilt angle, at a constant temperature, causes a linear course of the flow rate, a high level of comfort being achieved, in particular for showering purposes, with simple and reliable actuators.
It has been shown, however, that at certain times of the day, especially in the morning, a possible rapid actuation of the rocker arm and the resulting pulsed switching on or off of the hot and cold water causes shocks in the mains. This "striking" is undesirable, since it causes pulse-like pressure fluctuations in the entire network and often overlaps in their amplitudes, particularly in apartment buildings, but also in entire residential quarters. On the one hand, this results in disturbing acoustic emissions in the piping systems or at their fastening points, on the other hand, they contain the risk of bursting of highly stressed pipes and sealing elements. In addition, building damage can result from recurring mechanical impacts on the same components.
It is therefore an object of the invention to provide a single-lever mixer tap which cannot produce any adverse effects on the line network and which also has the advantages of the prior art (EP-A1 0 096 005); namely with optimal movement transmissions to ensure changes in the mixing temperature of the water without changing the flow rate and changes in the flow rate without undesirable changes in the mixing temperature.
This object is achieved by a combination of the features according to claim 1.
The conversion of the rotary movement via a threaded spindle and a rocker arm into a linear movement results in precise mechanical synchronization of the control body with its two passages and thus the flow rate of the hot and cold water. The optimal coupling conditions, which can be easily determined in terms of design and wide limits, prevent impulsive flow changes even when the handle is turned quickly and manually; the setting is completely smooth. In addition, there is a saving effect, since the amount of water can be regulated asymptotically without problems up to the desired setting.
In dependent further claims, advantageous refinements of the subject matter of the invention are characterized.
With regard to a fine adjustment of the amount of water, the large transmission ratio between the threaded spindle and the control body mentioned in claim 2 has a very advantageous effect.
The design according to claim 3 is structurally simple and very reliable.
The connection between the threaded spindle and a guide body with polygonal sliding surfaces acts as a rotation lock and ensures play-free movement of the control body.
The embodiment according to claim 5 represents a very useful seal of the water-carrying housing to the upper housing part 23 and is subject to only slight wear.
The formation of the rocker arm with a driver pin according to claim 7 allows manufacturing tolerances to be compensated without the adjustment accuracy of the control body suffering as a result.
The use of two retaining screws, claim 8, ensures a very simple removal of the mixing valve in the case of cleaning or replacement of the control body and control plate.
Claim 9 leads to a very practical embodiment of the stroke adjustment of the threaded spindle and thus the limitation of the amount of water.
The formation of the rotatable handle with the pointer-shaped rib mentioned in claim 10 enables a reproducible adjustment of the amount of water.
A particularly advantageous embodiment of the subject matter of the invention is shown in detail below with reference to drawings.
It shows:
1 is a sectional view through a single-lever mixer, shown with open passages for hot and cold water,
Fig. 2 details of the valve Fig. 1 in the area of its threaded spindle and
Fig. 3 shows the representation of Fig. 2, but in the locked state.
In Fig. 1, 1 a known holding plate with passages 1 min and associated rubber seals 2 is shown. Above this is a fixed control plate 3, on which there is in turn a likewise known control body 4 with an O-ring seal 5.
The whole is embedded in a housing 6 with a peripheral O-ring 7 and is inserted and connected in a fitting part 100, not shown here, with its inlet legs for hot and cold water, Z1 and Z2. An outlet A serves as an outlet for the mixed hot water.
Above the upper flange-like part of the housing 6 there is a so-called pressure nut 8, on which a first color ring (marking) 9 rests and in which the pressure nut 8 engages with retaining screws 10. A sliding washer 18 is also inserted between the pressure nut 8 and an upper housing part 23.
In the control body 4 ends a sieve-shaped noise damper 11 - a flow / calming grille - which is fastened in a cup-shaped driver 12, in the collar-like end part 12a of which the driver pin 22a of a rocker arm 22 engages, which in its spherical central part 22b, through an O-ring 15 sealed, is pivotally mounted on a shaft 16 in a guide bush 20.
Between the guide bushing 20 and its flange-like support in the housing 6 there is a slide ring 13 on the end face; A sealing O-ring 14 is embedded in the socket 20 peripherally.
Analogous to the opposite side, there is a second color ring 17 (red = hot water position), which is also fixed by a further retaining screw 10.
In addition, there is a toothed stop ring 19 between the guide bushing 20 and the upper housing part 23 for precise positioning of the bushing 20.
The shaft part 22c of the rocker arm 22 protruding from this guide bushing 20 has a recess 22d with a driving pin 21 mounted therein, which in turn is orthogonally fixed in the nose 24a of a spindle 24 with a thread 24c.
The thread 24c, a trapezoidal thread, merges in one piece into a polygonal guide body 24b with six sliding surfaces 24 minutes and is guided and centered on corresponding sliding surfaces 23 minutes in the elongated part of the upper housing part 23.
A threaded bushing 25 is also inserted in the interior of the spindle 24 and held by a stop bushing 27, cf. 2 and 3.
A transmission piece 30 with an internal trapezoidal thread is rotatably supported for 30 minutes by a further guide bushing 28 screwed in at the end of the upper housing part 23 and axially guided by a locking ring 29 with a sliding washer 26.
A handle 33 with a pointer-shaped rib 34 is positively and non-positively placed on the transfer piece 30 in a known manner.
The subject of the invention enables a fine and jerk-free adjustment of the outflow quantity of the medium; sticking or sticking of the control body made of ceramic can not be caused by the spindle drive.
Commercially available mixing inserts can be used; by simply loosening the retaining screws 10, they can be replaced without any problems; the rocker arm 22 with its recess 22d can easily be connected to the spindle 24 in a manner that is functional again.
By turning the handle 33, the transmission piece 30 is also rotated and the spindle 24 is axially displaced via the thread 24c in the upper housing part 23. The spindle 24 is secured against rotation by the polygonal guide body 24b.
This axial movement is converted into a rotary movement via the driver pin 21, which engages in the recess 22d of the rocker arm 22. The driver pin 22a arranged on the spherical central part 22b thereby moves the driver 12 with its control body 4 via the passages 1 min, so that the flow rate of the water (cold and warm) is set in a known manner.
The mixing ratio between cold and hot water is brought about by pivoting the upper housing part 23 with the shaft 16 arranged in a spatially fixed manner therein. Again, the driver pin 22a moves the driver 12 with the associated control body 4, but this time on a circular path over the passages 1 min.
The maximum flow rate of the mixer tap can be predetermined easily:
A central stroke limitation with adjusting screw 32, which has a thread 321 and a sliding washer 31, FIGS. 2 and 3, limits the stroke H of the spindle 24 and thus the path of the control body 4 over the passages 1 min.
By adjusting the adjusting screw 32 provided with a hexagon socket, the threaded bushing 25 and thus the possible travel of the spindle 24 is lengthened or shortened.
Fig. 2 shows the adjusting screw 32 with open passages 1 min; Fig. 3 in the locked state. The maximum possible stroke H between the two figures is shown.
The mixing temperature is limited in a manner known per se by repositioning the stop ring 19 on the guide bushing 20.