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In
DE 101 49 516 C1 ist
die servohydraulische Betätigung
des Verschlussstopfens eines Waschtisches vorgeschlagen. Das Drei-Wege-Servoventil
hierfür
ist in die Keramikscheiben der Einhebel-Mischer-Kartusche integriert.
Nach dem Füllen des
Zylinderraumes über
der Stellmembrane oder dem Stellkolben wird das P
1 Steuerwasser,
bei in den Temperatur-Vorwahlbereich
zurückgedrehtem
Einhebel, mittels der Keramikscheiben eingesperrt, der Stopfen bleibt
bis zum Wiederablassen durch Drehen des Einhebels nach der anderen
Seite, wiederum aus den Temperatur-Vorwahlbereich heraus, zu. Die
hier beschriebene Ausführungsform
ist nicht zulassungsfähig
(DIN 1988 Teil 4, EN 1717), da einerseits das Trinkwasser im Ablaufventil
nur über
einen O-Ring vom Schmutzwasser getrennt ist und bei einem Defekt
desselben somit Schmutzwasser zurückgesaugt werden kann.
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Das
zweite Problem ist, dass in diesem System stagnierendes Wasser entsteht.
Für Füllen und Entleeren
ist vom Drei-Wege-Servoventil nur ein Servoschläuchchen nach unten zur Ablaufgarnitur
geführt.
Das Volumen in dieser Zu- und Ableitung ist größer als das Volumen in der
Stelleinheit bei ausgefahrenem Kolben!
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Der
in Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde
vorstehende beiden Mängel
zu beseitigen.
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Dieses
Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale
gelöst.
Um ein u.U. mögliches
Zurücksaugen
von Schmutzwasser, wie z. B. Becken-Ablauf- oder Sperrwasser, generell
anschließen
zu können,
wird die Membran- oder Kolben/Zylinder-Stelleinheit, neben der Ablaufgarnitur oder
fast unmittelbar unter der feststehenden Keramikscheibe der Mischer-Kartusche angeordnet.
Die dem System-/Trinkwasserdruck P1 abgewandte
Seite der Membrane oder des Kolbens liegt in der Atmosphäre!. Zur
Vermeidung der Entstehung stagnierenden Wassers sind, bei Anordnung
der Membran-Stelleinheit, unten, neben der Ablaufgarnitur, bzw.
neben dessen Raumspar-Ablaufkrümmer,
vom in die Keramikscheiben integriertem Drei-Wege-Servoventil, zwei
Servoschläuchchen
nach dem Raum über
der Membrane oder über
dem Stellkölbchen
geführt,
eines für
Füllen
und eines für
Entleeren, wobei im Drei-Wege-Servoventil eine positive Überschneidung sichergestellt
ist. Nach Meinung des SVGW, Schweizerischer Verein des Gas- und
Wasserfaches, müssen
mindestens 90% des Wasserinhaltes erneuert werden. Gegen stagnierendes
Wasser, ist, als vom SVGW bevorzugte Ausführung, die Anordnung der Membran/Kolben-Zylinder-Stelleinheit
fas unmittelbar unter der feststehenden Keramikscheibe der Mischerkartusche
konstruktiv auch gut möglich,
wobei allerdings dann die Hubbewegung der Membrane mittels eines
sekundären
Servosystemes, bestehend aus zwei Kunststoff-Faltenbälgen und
einem hydraulischem Verbindungs-(Servo-) Schläuchen, von unter der Armatur-Standfläche nach
unten nach der Ablaufgarnitur übertragen
werden muss.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass mit der erfindungsgemäßen Ausführung die
servohydraulische Stopfenbedienung zulassungsfähig ist und so die Vorteile der
Einknopfbedienung vorst. Patentes realisiert werden können. Besonders
bei einer Küchenspüle wird, aus
Reinigungsgründen,
der Wegfall des zusätzlichen
Drehgriffes für
Stopfen AUF/ZU geschätzt
werden.
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Bei
den Waschtischen wird durch den Wegfall des üblichen Gestänges, beim
Raumspar-Ablaufkrümmer Bauhöhe gespart
und für
den Installateur entfällt
das Einstellen des Gestänges.
Wenn für
die Membrane ein Wirkdurchmesser, der einem 20mm Durchmesser-Kölbchen entspricht,
gewählt
wird, lässt
sich die Membran-Stelleinheit gerade noch durch die Bohrungen in
den Standhöhen
der Waschtische und Spülen
durchfädeln.
Die beiden Servoschläuchchen,
die nach unten zur Ablaufgarnitur geführt sind können dann sowohl oben im Kartuschen-Anschlussteil als
auch unten an der Stelleinheit werkseitig fest verklebt oder bevorzugt
hochfrequenz odeer auch u. U. thermoverschweißt sein. Der Monteur muss dann
nur noch die Membran-Stelleinheit an den Raumsperrkrümmer aufklippen.
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Bei
Einsatz eines sekundären
Servosystemes ist es möglich
den Faltenbalg II, bei Ausführung in
Kunststoff, unmittelbar unter dem Stopfen im Ablaufkrümmer einzusetzen;
alle mechanischen Teile entfallen. Nach Montage der Armatur auf
dem Waschbecken muss der Monteur nur noch unter der Standfläche den
Faltenbalg I, beim von der Membrane kommenden Gestänge an dessen
Basis am Armaturgehäuse
einklippen.
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Wenn
der Zylinder für
das Stellkölbchen
unmittelbar unter der feststehenden Keramikscheibe angeordnet ist,
ist bei hochgeschobenem Kölbchen die
verbleibende Restwassermenge so gering, dass für Füllen und Entleeren wieder,
wie in vorst. Patent, nur ein vertikaler Servokanal möglich ist.
Wegen der Warm- und Kaltwasser-Zuführungen und wegen der Mischwasser-Ableitung
müsste
so ein Stellkölbchen allerdings
nierenförmig
sein. Um eine runde Rollmembrane einsetzen zu können werden deshalb vorstehende
Zu- und Ableitungen, Kalt-, Warm- und Mischwasser mittels dreier
horizontaler Kanäle,
jeweils zweimal, bei deren Ein- und Ausleitung nach und von vorst.
horiz. Kanälen,
um 90 Winkelgrad umgelenkt, außermittig
nach hinten verlegt. Der Raum über
der hochgeschobenen Rollmembrane oder dem hochgeschobenen, dann
auch runden Kölbchen
ist so allerdings gewissermaßen
um eine Etage, um die in der die drei vorst. horiz. Kanäle sind,
tiefer gerückt was
ein vergrößertes Restwasservolumen
in der vertikalen Servo-Zuleitung bedeutet. Bei relativ, konstruktiv
einfach möglicher
Durchleitung eines vertikalen Füll-
und eines vertikalen Entleer-Servo-Kanales wäre auch hier optimales Spülen möglich. Vorst.
Ausführung
mit halbmondförmig
angeordneten nach hinten gerückten
Röhrchen
für Kalt-,
Warm- und Mischwasser ist bei einer Küchenspülen-Armatur mit Ausziehschlauch
ohnehin zwingend erforderlich.
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Nach
einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist der hydr. Wegübertrager
mit den zwei Kunststoff-Faltenbälgen
so ausgeführt,
dass der Faltenbalg I, der unter der Membrane ist, eine Zugfeder
ist, während
der Faltenbalg II, der im Ablaufkrümmer unmittelbar unter dem
Stopfen, eine Druckfeder ist. Für Kolbenmembran/Zylinder-Stelleinheiten
ist immer eine Feder erforderlich, die den Kolben, oder die Membrane
wieder, bei Drei-Wege-Servo nach Entlüften, Kanal, wieder hochschiebt.
So wie die Reibung eines Bowdenzuges, wegen der, durch den baulich begrenzten
Membrandurchmesser begrenzten Verstellkraft problematisch wäre, sollen
auch die Verstellkräfte
an den Faltenbälgen
I und II eliminiert werden, indem die zwei hydr. miteinander verbundenen Faltenbälge I und
II, mit deren summierten Zug- und Druckkräften, die zum Wiederhochschieben
der Membrane (oder Kolben) erforderliche Druckfeder darstellen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
folgenden Näher
beschrieben.
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Es
zeigen
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1 Membran oder Kolben-Zylinder-Stelleinheit,
unten, neben der Ablaufgarnitur
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1a Eine
Membran-Stelleinheit außen
an einem Raumspar-Ablaufkrümmer
eines Waschtisches, mit außerhalb
des Ablaufwassers liegendem Umlenkhebel
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1b Hier
nur mehr symb. (Abb. aus HANSA-Patent) in die Keramikscheiben der
Einhebel-Mischerarmatur
integriertes Drei-Wege-Servo-Ventil für die Membran- oder Kolben/Zylinder
Stelleinheit
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1c Eine
weitere Anordnung einer Membran-Stelleinheit, mit durch Ziehen oder
Drücken
auf- und abkippbarem Stopfen-Betätigungsteilchen,
wie vom Geberit/Keramag-Clou bekannt.
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1d Analog
vorst. 1a, jedoch ohne Umlenkhebel;
Membran-Stelleinheit in deren Außendurchmesser so ausgeführt, dass
diese durch die Bohrung in der Standfläche des Waschtisches oder der
Spüle durchfädelbar ist.
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1e Schnitte
DD und BB der Stelleinheit der 1d
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1f,
wie in 1a angeklippte Stelleinheit,
hier jedoch Servoschläuchchen-Anordnung
und Membrandurchmesser für,
wie 1d, Durchfädelbarkeit
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2 Membran-Stelleinheit knapp unter der feststehenden
Keramikscheibe der Mischerkartusche, Übertragung der Hubbewegung
der Membrane mittels hydraulischem Wegübertrager, sekundäres Servosystem,
nach unten, nach der, bzw. in die Ablaufgarnitur, bzw. in deren
Raumspar-Ablaufkrümmer,
bitte hierzu auch nachstehende 2h.
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2a Waschtisch-Einhebel-Mischerarmatur
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2b Küchenspülen-Armatur
mit drehbarem Auslauf
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2c Küchenspülen-Armatur
mit drehbarem Auslauf mit Ausziehschlauch
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2d Kartuschen-Anschlussteil,
für Einsatz
in Metall Armatur-Gehäuseteil,
Schnitte AA und B1B1
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2e wie
vorst. 2d, hier Schnitte A1A1 und B2B2, die Einsätze der 2d und
e sind für
die Armatur der vorausgehende 2c; strichliert
eingezeichnet Mischwasserableitrohr für Armatur mit Ausziehschlauch,
dort aber Membrane schräg!
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2f Einzelteilzeichnungen
(erstellt von Fa. Freudenberg, Angebot vom 02.06.2004 Betr. Faltenbälge für geschlossenes
Flüssigkeitssystem)
des Kunststoff-Faltenbalges I, Zugfeder und des Kunststoff-Faltenbalges
II Druckfeder, beide vorst. Faltenbälge mit zwei mal hochfrequenz
eingeschweißten Hülsen und
Verbindungsschläuchchen
und, wie von Metallfaltenbalg-Wegübertragern
bekannt mit frostschutzgesichertem Wasser gefüllt, sind das sekundäre Servosystem,
hierzu bitte auch
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2g Waschtisch-Einhebel-Mischerarmatur,
hier, entgegen vorst. 2a anstatt Rollmembrane nierenförmiges Stellkölbchen,
hydr. Wegübertrager
Stopfen AUF und ZU symb. dargestellt und
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2h Waschtisch
mit Anordnung des Faltenbalges I, Zugfeder, unter der Armatur-Standfläche und
des Faltenbalges II, Druckfeder, im Raumspar-Ablaufkrümmer, in
der Symmetrielinie des Waschtisch-Verschlussstopfens
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3 Zeigen die einzelnen Positionen der Übereinander
gelegten drehbaren und feststehenden Keramikscheiben, bzw. die Funktion
des in diese integrierten Drei-Wege-Servoventiles, mit positiver Überschneidung
Füllen
und Entleeren der Membran oder Kolben/Zylinder-Stelleinheit (bitte
u. U. hierzu auch aus vorst. HANSA-Patent
DE 101 49 516 C1 3,
4,
5 und
6 mit
dortiger dazugehöriger
Beschreibung)
Hier entgegen HANSA zwei Servoschläuchchen,
eines für
Füllen
und eines für
Entleeren!
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3a,
beim nach rechts drehen, über
den Temperatur-Vorwahl-Bereich der Einhebel-Kartusche hinaus, für Stopfen
Zu, Füllen
des Raumes über der
Membrane oder dem nierenförmigen
Kölbchen, positive Überschneidung,
Raum über
der Membrane kurzzeitig nach Kanal, hier freier Auslauf, Mischwasser-Becken-Zufluss,
offen,
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3b Stopfen
ZU, beim Wiederzurückdrehen
in den gewünschten
Temperatur-Vorwahlbereich, Stellwasser nach HANSA-Prinzip eingesperrt, hierbei,
beim Wiederzurückdrehen,
wird jedoch die Bohrung für
die positive Überschneidung
nochmals Überfahren,
deshalb u. U. Überhubmöglichkeit
wie aus nachfolgen 3e zu ersehen,
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3c,
nach der anderen Seite aus dem Temperatur-Vorwahlbereich herausgedreht,
Stopfen AUF, Raum über
der Membrane oder dem nierenförmigen
Kölbchen
nach Kanal AUF, bzw. Ablassen nach dem Mischwasseraustritt der Armatur
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3d Zeigt
mehr symb., unter der feststehenden Keramikscheibe, auf deren Unterseite,
die der der drehbaren Scheibe zugewandten Seite gegenüberliegt,
den Verbindungskanal der Bohrung für die positive Überschneidung
nach der Ablassbohrung, gesondertes Servoschläuchchen Entleeren, (u. U. bitte
hierzu Pos 18 in 6 des HANSA-Patentes; nur
ein Servoschläuchchen
für Füllen und
Entleeren!)
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4 Rein
theoretisch muss für
Füllen
und Entleeren jeweils kurzzeitig in den Positionen wie vorst. aus
den 3b und 3c, bzw. 4a und 4b zu ersehen,
stehen geblieben werden, deshalb hier Impulsventil und mit, u. U.
gegen stagnierendes Wasser, immer Zirkulation bei jeder Mischwasserentnahme
nach dem Becken (u. U. bitte hierzu Prio 17.12.03 103 59 050.1)
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Es
folgt die Erläuterung
der Erfindung anhand der Zeichnungen nach Aufbau und ggf. auch nach
Wirkungsweise der dargestellten Erfindung.
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1a
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Die
Ablaufgarnitur, bzw. deren Raumspar-Winkel 90 Grad 7, ist
relativ leicht ab-, bzw. ausziehbar mittels der Überwurfmutter 6, Gewindebund 107,
einteilig mit 7, am Befestigungsteil 2, Dichtung 20,
angeschraubt. Hierzu sind an der Überwurfmutter das Gewinde nach
den Gewindebund 107 und das z. B. Linksgewinde 5 mit
dem die Überwurfmutter
mit dem Befestigungsteil 2 verbunden ist, wobei dieses 2 in
bekannter Weise mit dem vom Becken 22 her eingeschraubten
Befestigungs-Einschraubteil 1 Gewinde 4 am Waschtisch 22 befestigt
ist.
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Die
Ablaufgarnitur-Befestigung an einer Küchenspüle ist nicht weiter dargestellt.
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An
dem Raumspar-Winkel 90 Grad 7, mit dessen horizontalen
Ableitrohr 18, nach dem Einbausiphon 19, in der
gebäudeseitigen
Wand 20, sind, einteilig mit diesem 7, der nach
unten und hinten offene Kasten 8 für den Hebel 9, mit
dessen Lagerung 17, sowie der, in der Symmetrielinie des
Verschlussstopfens 38, nach oben an den Kasten 8 anschließende zylindrische
Teil 10. Aus 10, mittels des O-Ringes 11,
Scheibe 12, gedichtet ausgeleitet ist der Stift 14,
mit dessen einteiligem Federteller. Die Feder 16, die sich
auf der z. B. eingeklippten Scheibe 13 abstützt, drückt den
Stift 14 immer in Richtung Stopfen 38 AUF, nach
oben. An den Stift 14 ist unten, z. B. angepunktet, die
U-förmige
Kulisse 15, in die, die z. B. kugelförmige Ausbildung am dem einen
Schenkel des 90 Grad Hebels 9 eingreift. Der Hebel 9 wird
an dessen anderem Schenkel vom Stößel 26, Stößel-Halteteil 25,
von der Roll-Membrane 24 der Membran- oder Kolben 24/Zylinder 28-Stelleinheit 23 betätigt. Wenn
der Membran 23 Durchmesser so groß wie in 1a dargestellt
kann die Stelleinheit 23 nicht mehr durch die Bohrungen
in den Standflächen 63 des
Waschtisches 22 oder der Küchenspüle durchgefädelt werden, es sind dann in
den Servoschläuchchen
P1 Füllen 34 und
Entleeren 36 nicht eingezeichnete Schlauchkupplungen erforderlich. Wenn
der Wirkdurchmesser der Rollmembrane einem Kolben mit 20mm Durchmesser
entspricht, wie in den 1d, e
und 1f ausgeführt,
kann die Stelleinheit 23/112 durch die Bohrungen
in den Standflächen 63 gefädelt werden
und es wird dann die Mischer-Armatur 37, 72, 77 mit,
mit dieser über die
Servoschläuche 34 und 36 fest
verbundener Stelleinheit 23/112 an die Baustelle
geliefert; in diesem Falle ist dann die Stelleinheit 23/112 an
den Raumsperr-Krümmer 7,
bzw. an dessen Kasten 8 aufschnappbar. Es gibt kein Ablängen und
Einstellen des bekannten Gestänges
mehr! Bei dem in 1a dargestellten Membrandurchmesser,
nicht durchfädelbar,
wird z. B. das Membran-Aufnahmeteil 28 einteilig mit dem
Kasten 8 sein. Die Servoschläuchchen werden in deren Anschlüssen 33 und 34,
sowie z. B. am Kartuschen 41-Anschlussteil vorzugsweise
hochfrequenz oder thermoeingeschweißt oder eingeklebt sein. Die
Rollmembrane 24 hat den Einspannwulst 31 der z.
B. mittels der Ultraschallschweißstelle 31 zwischen
dem Aufnahmeteil 28 und dem Membrankammerdeckel 29 dicht
eingespannt ist.
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1c
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Zeigt
eine andere Anordnung einer über
die Servoschläuchchen
34',
36' fest mit der
Mischer-Armatur
verbundenen Stelleinheit
23',
wobei hier anstelle des Hebels
9 das vom Keramag/Geberit
Clou am Waschtisch bekannte Hebelteilchen
9', das bei Ein- und Ausschieben,
bei entsprechender Ausbildung im Winkel 90 Grad
7', auf und abkippt
und so den Stopfen
38' hebt
und senkt. Die Stelleinheit
23' wird hier mittels der Überwurfmutter
39 an
der Ablaufgarnitur befestigt. Wie bei den
1a und
1d ist auch
hier, bei den relativ sehr langen Servoschläuchchen für Füllen
34' und Entleeren
36' wegen eventuell
stagnierenden Wassers, sehr wichtig, dass für Füllen/Entleeren eine positive Überschneidung
für gutes Spülen, wie
nachstehend unter den
3a, b, c und d beschrieben,
sichergestellt ist. Die Stelleinheit
23' liegt wie auch die der
1a und
1d,
entgegen der
2 DE 101 49 516 C1 , neben
der Ablaufgarnitur, außerhalb
jeglichen Schmutzwassers, in der Atmosphäre!
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1d und 1e
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Wenn
das, nach unter den Raumspar-Ablaufkrümmer 7 Aufbauen nicht
als störend
empfunden wird, kann auf einen Umlenkhebel 9, wie in 1a dargestellt,
verzichtet werden. Zudem könnte,
wenn der Katen 113 unten in den Raumspar-Krümmer eingeschweißt wäre, der
Zylinderdurchmesser, in der Symmetrielinie des Ablaufloches so vergrößert werden,
dass die stehende Membran-Stelleinheit 12 weiter wie dargestellt
in den Krümmer
eintauchen könnte.
Bei Wegfall eines Umlenkhebels 9 wird an der Membrane 119 das
Joch, bestehend aus U-förmigen-Joch-Unterteil 117 und aufgepunkteten
Joch-Oberteil 114, mit Ankupplungshaken 116, benötigt. Die
Membran-Stelleinheit 112 wird horizontal in den Kasten 113 eingeschoben,
wobei sich hierbei der Haken 116 an den Stift 14,
bzw. dessen Teller 115, ankuppelt. Die Membrane 119, muss,
wegen des, wegen der Durchfädelbarkeit
begrenzten Außendurchmessers
der Stelleinheit 112 und der deshalb erforderlichen ovalen
vertikalen Servokanäle 119 oval
sein. Die Servokanäle 119 sind oben
mittels der verstöpselten
Querbohrungen 120 in den Raum (27) über der
Membrane 119 umgeleitet und werden, unten, bitte hierzu
Schnitt DD 1e, mittels der horizontalen
Kanäle 123 zu
den zum Einfädeln
leicht aufbiegbaren 90 Grad Servoumlenkungen 122 abgeleitet.
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1f
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Zeigt
eine Stelleinheit die angeordnet ist, wie in 1a zu
sehen, da diese Stelleinheit durch die Standflächenbohrung durchfädelbar,
müssen
die Servoschläuchchen
zu und Ableitungen mittels ovaler Kanäle, analog den Kanälen 119 der
vorausgehenden 1d und e erfolgen.
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2
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Die
zweite, vom SVGW bevorzugte Möglichkeit
zur Vermeidung stagnierenden Wassers ist, wie in den 2 dargestellt, die Stellmembrane 24'', oder den nierenförmigen Stellkolben 100 unmittelbar 100,
oder fast unmittelbar 24'', unter der
feststehenden Keramikscheibe 42'', 42''' anzuordnen
und hierbei den Membran- oder Kolbenhub mittels eines sekundären Servosystems,
bestehend aus dem Kunststoff-Faltenbalg I 67, 67°, der
eine Zugfeder ist, und dem Kunststoff-Faltenbalg II 70, 70°, der
eine Druckfeder ist, wobei beide Faltenbälge mittels des Verbindungsschläuchen 68, 68° einen,
wie z. B. mit Metallfaltenbälgen
bekannten Wegübertrager 69, 69° bilden,
nach dem Stopfen 38''' zu übertragen.
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Vorteilhaft
ist hierbei, dass ein Kunststofffaltenbalg II, entgegen wie dies
bei einem Metallfaltenbalg der Fall wäre, unmittelbar unter dem Stopfen 38''' im
Ablaufwasser im Raumspar-Ablaufkrümmer 7''' eingesetzt
werden kann. Jegliche mechanische Weiterleitung wie ein Hebel 9 oder
ein Aufkippteil 9' entfallen!
Die Einklippung des Faltenbalges II ist in 2h nicht
weiter dargestellt, u. U. ist der Faltenbalg II zur Reinigung bis
in das Becken 22 herausziehbar. Das von der Mischer-Armatur
kommende Schläuchchen 69 ist
mittels eine Gummitülle
dicht in den Winkel 90 Grad 7 eingeleitet.
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2a, b,
c, d und e
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Um
entgegen dem nierenförmigen
Stellkölbchen 100 in 2g eine
runde Rollmembrane 24'' einsetzen zu
können
müssen
die Kalt- und Warmwasser Zuleitungen zu den Druckbrüchen 52 und 53 und
die Mischwasserableitung vom Durchbruch 57 unter deren
Dichtung 44'' im Oberteil,
bzw. in der Dichtungsaufnahme 47, horizontal so nach hinten ab-,
bzw. umgeleitet werden, wie dies bei der Küchenspülen-Mischer-Armatur 77 mit
Ausziehschlauch 78 ohnehin der Fall sein muss; hier muss
ja für
den Ausziehschlauch 78 der Umlenk- bzw. Ausziehraum 81 sein!
Im Schnitt B1B1 in 2d sind
von oben die, mittels z. B. Ultraschallschweißung 50, Rippen 51,
gebildeten, zwei horizontalen Kanäle 52, Kalt und Warmwasser
von den Durchbrüchen 53 nach den
Eintritten in die Überleitkästen 55 nach
den vertikalen Warm- und Kaltwasser Zuleitröhrchen 54 und der
horizontale Kanal 56, Mischwasser vom Durchbruch 57 nach
dem Durchgang 59, nach dem horizontalen Kreisringzylinder-Ausleitkanal 60 (2a und 2b)
oder nach den Mischwasser-Ableitröhrchen 58 zu sehen.
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In
den 2a, 2b und 2g/h
sind durch die Bohrung 62 in den Standflächen 63, 63° nur vertikal
die Warm- und Kaltwasser-Zuleitröhrchen 54, 54° geführt. Das
Mischwasser fließt
vom horizontalen Kanal 56 kommend, um 90 Grad umgelenkt über den vertikalen Übertritt 59 nach
dem horizontalen Kreisringzylinder-Ausleitkanal 60 und
tritt in 2a, zwischen den beiden horizontalen,
radial dichtenden O-Ringen 46'' nach
dem Freien-Auslauf 61 aus. In 2b, Küchenspülenarmatur 72,
tritt das Mischwasser zwischen den beiden radial dichtenden O-Ringen 74 nach
dem dort schwenkbaren Freien-Auslauf 73 aus. Wegen vorst.
Kanäle
2 × 54
und 56 und wegen der Membran 24''-Einspannung 31'' ist das Kartuschen-Anschlussteil 45'' 2 mal horizontal ultraschallgeschweißt und besteht
aus den drei Teilen: Oberteil 47 mit Dichtungs- 44'' Aufnahme, Mittelteil 48 und
Unterteil 49, Figur 2a, Unterteil 76 2b;
wobei einteilig mit den Unterteilen 49 und 76 die
vertikalen Warm- und Kaltwasser-Zuleitröhrchen 54 sind. Die
Anschlüsse
an den Röhrchen 54 z.
B. nach metallgewebeummantelten Druckschläuchen sind nicht weiter dargestellt.
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Die
O-Ringe 46'' sind in den 2a, 2b und 2c obwohl
unterschiedliche Armaturen 37'', 72 und 77 gleich
bezeichnet.
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In 2c sind
das Mittelteil 87 und das Unterteil 88 prinzipiell
wie die vorstehend angeführten Mittel-48 und
Unterteile 49. Wegen des bei der Küchenspülenarmatur 77 für den Ausziehschlauch 78 erforderlichen
Freiraumes 81, in 2c besonders gut
zu sehen an dem am Markt befindlichen Armatur-Metall-Grundkörper 80,
mit dessen Gewinde-Befestigungshals 82, muss die an der
Membrane 24'' befestigte
Stange 85 schräg
nach unten verlaufen, weshalb auch die Membrane im Kartuschen-Anschlussteil
kpl. schräg
gestellt ist. Wegen der Ausziehschlauch 78-Ausführung ist
am Unterteil 88, entgegen dem Unterteil der vorausgehenden 2a und 2b mit
nur zwei vertikalen Warm- und Kaltwasser-Zuleitröhrchen 54, nach zusätzlich mittig,
als dann drittes vertikales Röhrchen,
das Mischwasser-Ableitröhrchen 58 erforderlich
(in 2d strichliert). An 58 ist unter der
Armatur-Standfläche 63 der Ausziehschlauch 78 angeschlossen.
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Im
Schnitt B3B3 der 2c ist
zu sehen wie diese drei Röhrchen 2, 54 und 58 halbmondförmig so nach
hinten, in Richtung hinteres Ende der Küchenspüle, meist zur gebäudeseitige
Wand 21, gerückt sind,
dass der Freiraum 81 für
den Ausziehschlauch 78 gegeben ist.
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An
der Rollmembrane 25'' ist weiter
nicht dargestellt, wie das Stößel-26'' bzw. Stangen-85-Halteteil an 25'' befestigt ist.
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Der
Stößel 26'' ist in den 2a, 2b und 2g vertikal
durch die Standflächen 63, 63°-Bohrung 62,
bzw. in 2g durch die Befestigungshohlschraube 101,
nach unter das Becken 22 oder die Spüle geführt. In 2c muss,
wegen des erforderlichen Freiraumes 81 der Stößel (26'') 85 schräg nach unten
geführt
werden. Eine z. B. Kröpfung
der Stange 85 zum Herumführen um das vertikale Mischwasserableitröhrchen 58 ist
nicht weiter dargestellt. Es können
auch die Röhrchen 54 und 58 entsprechend
gekröpft
sein. Am Stößel, bzw.
an der Stange 26'', 26''', bzw. 85, 85° ist
unten, z. B. angepunktet, das Joch 65, 65°; am
gegenüberliegenden
U-Schenkel dieses Joches ist der Faltenbalg I 67 starr
befestigt, wobei durch diese Befestigungsbohrung 66, 66° das
Verbindungsschläuchchen 68, 68°, Zwischenring 99, nach
dem Faltenbalg II 70, 70° geführt ist. Der Balgen I-Befestigung
am, durch die Membrane hin- und hergeschobenen Joch, gegenüberliegend
ist der Balg I an dem Stift 71 der an einem weiter nicht
dargestellten starren Ausleger 30, der z. B. einteilig
mit dem Armaturgehäuse 40, 40'', 79 ist, angehängt. Wie
symb. in 2g die Faltenbälge I und
II nebeneinander dargestellt addieren sich, wegen der hydr. Verbindung 68, 68° die
Zug- und Druckfederkräfte
FZ + FD der beiden
Faltenbälge;
mit dieser Kraft wird, bei Raum 27'', 27° über der
Membrane oder dem nierenförmigen Kölbchen 100 über das
Drei-Wege-Servoventil in den Keramikscheiben nach Entleeren 64 (36)
geschaltet, die Membrane oder das Kölbchen wieder nach oben geschoben.
Die Federkennlinien der beiden Bälge, wie
diese in den Einzelteilzeichnung der 2f zu sehen,
sind von Fa. Freudenberg so ausgelegt, dass die erforderliche Kraft
gegeben sein soll. Es ist aber auch denkbar noch zusätzlich eine
leichte Feder einzusetzen. Besonders bei der Armatur 77 mit
Ausziehschlauch 78 und so schräg gestellten Membrane, Stange
und Balg, ist ein nur symb. dargestellter Schutz 86 gegen
Verbiegen, auch beim Einfädeln
der Armatur in die Bohrung 62, besonders wichtig. Zusätzliche
Führungen
der Stange 85 sind nicht weiter dargestellt.
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So
wie die Reibung eines Bowdenzuges sollen auch die Verstellkräfte an den
Faltenbälgen
I und II eliminiert werden, indem die zwei hydr. miteinander verbundenen
Faltenbälge,
mit deren summierten Zug- und Druckkräften, die zum Wiederhochschieben
des Stellkölbchens
erforderlicher Druckfeder darstellen. Wenn man zum Verschieben des
Kölbchens,
mit dessen O- oder
Nutring, eine Kraft von 800p und ein Stopfen-Gewicht von 200p zugrunde legt,
muss jeder Faltenbalg eine Restkraft von 500p bringen. Bei ganz
nach unten geschobenen Kölbchen,
FKölbchen =
fKölbchen·1 Bar
= 3,14 kp, darf die Summe der Federkräfte 3140p – 800p = 2340p nicht überschreiten.
Beim Faltenbalg II, der unter dem Becken-Verschlussstopfen ist,
benötigt
man die Druckfeder für
Stopfen AUF. Die Druckfederkraft FDmax,
Faltenbalg II, plus die Zugfederkraft FZmax,
Faltenbalg I, ergeben die maximal Kraft von 2340p zum wieder nach
oben Schieben, bzw. Ziehen des Kölbchens. Die
Losbrechkraft des Kölbchen-Dichtelementes
und die Kraft zum Anheben des Stopfens, also dessen Gewicht plus
darauf lastender Wassersäule,
sowie wiederum Losbrechkraft, sind somit mehr als gegeben.
-
In
den vorausgehenden
1a, b und c sind wegen der Länge der
Servoschläuchchen
34,
34' und
36,
36' unbedingt,
entgegen wie im vorst. Patent
DE 101 49 516 C1 vorgeschlagen nur ein Servoschläuchchen,
dort Pos
47, zwei Servoschläuchchen, Füllen
34,
34' und Entleeren
36,
36', bei positiver Überschneidung,
erforderlich, stagnierendes Wasser! Bei angenommen Servoschläuchchen
di = 3mm und einer Länge
von z. B. 400 mm ist das Volumen im Schlauch schon weit größer als
das Volumen im Zylinder bei nach unten geschobenen Kölbchen! Bei
dem nierenförmigen
Kölbchen
100 der
2g ist der
Raum über
dem Kölbchen
100 unmittelbar
unter der feststehenden Keramikscheibe
42'''; nach Meinung
des SVGW Zürich
könnte
hier mit nur einem Mini Röhrchen
für Füllen und
Entleeren gearbeitet werden. Wenn, wie in den
2a–e zu sehen,
wegen der runden Membrane und auch wegen das Ausziehschlauches
78 der
Raum über
der Membrane wegen der dann erforderlichen drei horizontalen Kanäle
2 mal
54 und
56 gewissermaßen
eine (Mini-) Etage tiefer ist, können
relativ problemlos durch die Kanäle
54 zwei
vertikale Servokanäle
64,
wieder einer für
Füllen
und einer für
Entleeren von unter der feststehenden Keramikscheibe
42'' nach dem Raum über der Membrane
27''' geführt werden,
wobei die positive Überschneidung
wie bei den vorstehenden Servoschläuchchen
34 und
36 und
wie folgt gegeben wäre.
-
2f
-
Aus
fertigungstechnischen Gründen
müssen bei
den Faltenbälgen
I und II die Durchmesser 8 und 7, 6 größer sein
als der Außendurchmesser
des Verbindungsschläuchchens 68, 68°, es
ist deshalb hier bei der Einklebung oder Hochfrequenzschweißung die
Hülse 99 erforderlich.
Hülse und
Schlauch zwei gesonderte Schweißvorgänge!.
-
In die Keramikscheiben 43, 43'', 43''' und 42, 42'', 42''' integriertes
Drei-Wege-Servoventil mit positiver Überschneidung
-
3a, 3b, 3c und 3d
-
In
der beweglichen Scheibe 43 (bitte u. U. hierzu auch in
HANSA Patent 3) sind unterseitig der Überströmkanal 102 und
der Entleerkanal 103. Zu 102 und 103 sind
in der feststehenden Scheibe 42 die beiden Bohrungen 104 Füllen und 105 Entleeren. Da
bei HANSA nur ein Servoschläuchchen 47 sind bei
H diese beiden Bohrungen unter der feststehenden Scheibe mit dem
dortigen Kanal 18, H 6, zusammengefasst.
Für die
erfindungsgemäße positive Überschneidung
kommt noch die Bohrung 106 für Entleeren 107/105 positive Überschneidung
hinzu. An die Bohrung 104 füllen ist unten das Servoschläuchchen 34, 34' oder der sehr
kurze, durch den horizontalen Kanal 52 durchgeleitete vertikale Kanal 64, 110 angeschlossen;
an die Bohrung 105 Entleeren ist unten das Servoschläuchchen 36, 36' oder der sehr
kurze, durch den horizontalen Kanal 52 durchgeführte, vertikale
Kanal 64, Entleeren, angeschlossen, wobei die zusätzliche
positive Überschneidungsbohrung 106,
prinzipiell wie der Kanal in vorst. HANSA 6,
wie prinzipiell hier aus 3d, Kanal 107,
zu ersehen, mit der Entleerleitung 105, 36 verbunden
ist.
-
3a zeigt
wie beim, über
den Temperaturvorwahlbereich Hinausdrehen für Füllen, Stopfen 38 ZU,
vor man zum Endanschlag kommt, während
der Überströmkanal 102 bereits
die Verbindung zum Kaltwasser, Durchlass 53 herstellt, über den
Entleerkanal 103, die Bohrung für die positive Überschneidung 106 und
die Verbindung 107, unter der feststehenden Scheibe 42,
während
des Füllens, 53, 102, 104,
auch Entleert 36, 105, 107, 106, 103 wird.
Während
Kaltwasser über 53, 102, 104 und
z. B. das Servoschläuchchen 34 in
den Raum über
der Membrane 27, 27', 27'', 27''', 27* fließt, fließt dieses
gleichzeitig auch wieder über
das Servoschläuchchen 36,
Bohrung 105, Verbindung 107, Bohrung 103 und über den
Entleerkanal 103, über
den Mischwasser Durchlass 57 nach dem Freien-Auslauf 61 der
Armatur, bzw. nach dem Becken 22 ab. Beim Weiterdrehen nach
dem Endanschlag, z. B. des Einhebels 37, wird, bei Wegdrehen
des Entleerkanals 103 von über der positiven Überschneidungsbohrung 106 nur
noch gefüllt,
wie aus 3b zu ersehen. Beim Zurückdrehen,
wieder in den Temperatur-Vorwahlbereich,
wird die Bohrung 106 für
positive Überschneidung
auch wieder überfahren,
u. U. s. b. hierzu 3e; es steht ja aber auch während der
positiven Überschneidung oben
an der Membrane oder dem Kölbchen
der Systemdruck an. Wenn der Einhebel wieder im Temperatur- Vorwahlbereich ist,
ist die Füllbohrung 104 von der
drehbaren Keramikscheibe verschlossen und so das Wasser im Raum 27, über der
Membrane, eingesperrt Stopfen ZU. 3c zeigt
bei in die andere Richtung, wiederum aus dem Temperatur-Vorwahlbereich
bis zum Endanschlag herausgedrehtem Einhebel, Entleeren, Stopfen
wieder AUF; bei verschlossenen Bohrungen 104 und 106 verbindet
der Entleerkanal 103 die Entleerbohrung 105 mit
dem Durchlass 57, Mischwasser nach Freiem Auslauf 61,
wobei dieser hier dann der Kanal ist.
-
4
-
Bei
sehr negativer Denkungsweise könnte man
sagen die Verweildauern in den jeweiligen Endanschlagstellungen
des Einhebels für
Stopfen ZU und AUF reichen nicht für vollständiges Füllen und Entleeren des Raumes über der
Membrane oder über
dem Kölbchen
aus; wobei hierzu allerdings auch zu sagen ist, man würde dann
ja auch sehen, dass der Stopfen noch nicht ganz ZU oder AUF ist
und könnte
dies problemlos korrigieren. Aber trotzdem ist als weitere Ausbildung
der Erfindung vorgeschlagen das Drei-Wege-Servoventil Füllen und
Entleeren als Impulsventil, s. b. hier 4, 108 auszuführen, wobei dessen Betätigung wieder
mittels des Keramikscheiben Drei-Wege-Servo nach dem HANSA-Prinzip
erfolgen würde,
Kölbchen 109.
Gegen stagnierendes Wasser könnte
bei Vorliegen dieses Impulsventils auch sichergestellt werden, dass,
bei Stopfen AUF, bei jeder Mischwasser-Entnahme 61 das
Wasser in den Servoschläuchchen 34* und 36* und
so auch im Raum 27* zirkulieren würde, u. U. bitte hierzu 1a und 1b Prio
17.12.03 103 59 050.1. Der SVGW Zürich hält diese Lösung jedoch für zu kompliziert.
-
3e
-
Wenn
angenommen würde,
dass wegen der positiven Überschneidung 106 die
Membrane 24 oder der Kolben 24*, 100 wieder
etwas zurückgehen sollte,
wäre auch
eine Überhubmöglichkeit
wie aus 3e und wie unter den 4a, b und c in Prio 04.03.04 10 2004 010
563.4 beschrieben, denkbar.
-
Die
vorgeschlagenen Ausführungsformen sind
in verschiedenen Kombinationen miteinander möglich.
-
Alle
offenbarte Merkmale sind (für
sich) erfindungswesentlich. In der Offenbarung der Anmeldung wird
hiermit auch der Offenbarungsgehalt der zugehörigen Prioritätsunterlagen
voll inhaltlich mit eingezogen, auch zu dem Zwecke Merkmale dieser
Unterlagen in Ansprüche
vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.
-
Bezugszeichen
der 1a in Figur 1c mit ', in den 2a, 2b und 2c und 3a, 3b, 3c und 3d mit '', in 2g und 2h mit ''';
Bezugszeichen der 2a, 2b, 2c, 2d und 2e in
den 2h und g mit°,
Bezugszeichen der 1a, 1c und 2a–g und 3a–d in den 2h, 4a und 4b und 5 mit *.
-
2
-
2a, e
und d
- 40,
40', 40'', 40°
- Armaturgehäuse
- 41,
41'', 41'''
- Einhebel-Keramikscheiben-Kartusche
- 42,
42', 42'', 42*, 42°
- feststehende
Keramikscheibe
- 43,
43'', 43''',
43*
- drehbare
Keramikscheibe
- 44,
44', 44°
- Dichtung 42 nach
- 45,
45', 45'', 45''', 45°
- Kartuschen 41-Anschlussteil
kpl. eingedichtet in 40
- 46,
46'', 46''',
46°
- im
Durchmesser abgesetzt ausgeführte,
radial dichtende O-Ringe an 45
- 47
- Oberteil
mit Dichtungs- 44 Aufnahmenuten
- 48
- Mittelteil
(auch Membrankammerdeckel 29''')
- 49
- Unterteil,
auch 28'''
- 50
- z.
B. Ultraschallschweißstellen
- 51
- an 47 Rippen
zur Bildung der Kanäle
- 52
- Kanäle Warm/Kalt
von den
- 53,
53°
- Warm/Kalt-Durchlässen an der
feststehenden Keramikscheibe 42 nach den
- 54,
54°
- vertikalen
Warm/Kalt-Zuleitröhrchen
an 45, 49, bzw.
- 55
- deren Überleitkästen (touschierende
Kerne)
- 56
- Kanal
Mischwasser von dem
- 57,
57°
- Mischwasser-Durchlass an 42 nach
dem
- 58
- vertikalen
Mischwasser Ableitröhrchen,
nur bei 2c Spülen-Armatur
-
- mit
Ausziehschlauch
- 59
- Übertrittskasten
analog vorst. 55, bzw. Durchlass nach dem
- 60
- horizontalen
Kreisringzylinder-Ausleitkanal nach dem
- 61,
61°
- Freien-(Mischwasser-)Auslauf
an 40
- 62
- nur
symb. Bohrung in
- 63,
63°
- Standfläche am Waschtisch
oder an der Küchenspüle
- 64
- durch
die Kanäle 52 vertikal
von 42 durchgeführte Servokanäle nach
dem
-
- Raum 27'' über der Membrane 24''
- 65,
65°
- Loch
unten an 26''
- 66,
66°
- Befestigung
unten am Loch 26'' des
- 67,
67°
- Faltenbalges
I, Zugfeder
- 68,
68°
- Verbindungs-(Servo-) Schläuchchen
am
- 69,
69°
- hydr.
Wegübertrager
nach
- 70,
70°
- Faltenbalg
II Druckfeder
- 30,
30'''
- Basis
am Armaturgehäuse 40, 40'', 40''', 79
- 71,
71°
- Stift,
Anhängung
von Faltenbalg I an dessen Basis,
-
- dem
Armaturgehäuse 40
- 72
- Küchenspülen-Armatur
mit
- 73
- schwenkbaren
Auslauf
- 74
- im
Durchmesser abgesetzt ausgeführte,
radial dichtende O-Ringe,
-
- Andichtung
von 73 an
- 75
- Armatur-Metall-Grundkörper
- 76
- wegen 73 hier
entgegen 49/28'' verlängertes
Unterteil des
-
- Kartuschen 41-Anschlussteiles
kpl. 45
-
2c
- 77
- Küchenspülen-Armatur
mit schwenkbarem Auslauf mit
- 78
- Ausziehschlauch
- 79
- Armatur-Metall-Grundkörper
- 80
- Armatur-Metall-Grundkörper mit
nicht eingesetztem
-
- Kartuschen 41-Anschlussteil
kpl. 45, hier an handelsüblicher Armatur
- 81
- an 80 Raum
für Ausziehschlauch 78 (an 79 symb.,
nicht dargestellt
-
- entsprechendes
z. B. Kunststoff- oder Blech-Abweisteil)
- 82
- an 80 einteilig
Armatur-Befestigungs-Gewindehals, bei 79 nicht
-
- eingezeichnet
Befestigung mittels Gewindestange an 79 und mittels dieser
-
- unten
an 63 angepresster, ebenfalls nicht eingezeichneter Schelle
- 83
- bei 80 anstelle
vorstehender Schelle Mutter
- 84
- bei 80 Kunststoff-Zwischenstück für Ausziehschlauch 78-Führung
- 85
- Stange
am Stößel-Halteteil 25'', analog Stößel 26'',
Stange wegen der hier
-
- drei
Röhrchen
2 × ZU 54 und
insbesondere 1 × Mischwasser-
-
- Ableitröhrchen 58,
z. B. um dieses u-förmig herumgeführt, wie
auch in der
-
- vorausgehende 2b zusätzliche
Führungen
der Stange 85 (des Stößels
-
- 26'') nicht eingezeichnet
- 86
- insbesondere
wegen Schrägstellung
von 85 symb. Schutz gegen Verbiegen
-
- am
Kartuschen 41-Anschlussteil kpl. 45
- 87
- Mittelteil,
analog vorausgehend 48, hier Membrankammerdeckel 29'' und
-
- Membranaufnahmeteil 28'' in der Symmetrielinie der Stange 85 (81, 78!)
- 88
- analog
vorst. 87, abweichend von vorausgehend Unterteil 49 Unterteil
für
-
- schrägstehende
Membrane und mit Mischwasser-Ableitröhrchen 58
- 99
- Zwischenring
untere Bohrung in den Faltenbälgen 67 und 70,
der
-
- gegenüber dem
Außendurchmesser
des Verbindungsschläuchchens 68
-
- größere Innendurchmesser
an 67 und 70, ist aus fertigungstechnischen
-
- Gründen der
Bälge erforderlich;
Zwischenring und
-
- Verbindungsschläuchchen 68 zwei
Hochfrequenzschweißungen.
-
2g
-
- Alternativ
zur Membrane 24, bei Wegfall der Ebene der Kanäle 52 und 56
- 100
- nierenförmiges Kölbchen
- 101
- analog 88,
einteilig mit 40° Befestigungshohlschraube
-
- (keine
Gewindestange und keine Schelle!)
-
3a, b,
c und d (und 4a und 4b)
- 102
- Überströmkanal (prinzipiell
HANSA Pos 29)
- 103
- Entleerkanal
(prinzipiell HANSA Pos 29a)
- 104
- Bohrung
in 42 von, bzw. nach Servoschläuchchen 34 Füllen
- 105
- Bohrung
Entleeren, bzw. von Servoschläuchchen 36
- 106
- Bohrung
für Entleeren
Positive-Überschneidung
unter der feststehenden
-
- Keramikscheibe 42 Verbindung,
konstruktiv ausgeführt,
wie HANSA Pos
-
- 18,
HANSA 6
-
3e
- 107,
107*
- Gewindebund)
am Raumsparkrümmer 7 für Überwurfmutter 6
- 108
- hier
Stößel am Kolben 23*
- 109
- Überhubfeder
- 110
- an 14 Stößelverlagerung
mit Überhub-Möglichkeit
für Stößel 109,
-
- bzw.
Kolben 23*
-
- (mehr
Hub als für
Stopfen 38 AUF erforderlich, Kolben geht u. U. wegen
-
- positiver Überschneidung
wieder etwas zurück,
die Bohrung für
die
-
- positive Überschneidung
wird beim Zurückdrehen
nochmals überfahren)
- 111,
111*
- O-Ring
an Kolben 100 oder 23*
-
1d und 1e
- 112
- Membran/Zylinder-Stelleinheit,
unter dem Raumspar-Ablaufkrümmer
in
-
- der
Symmetrielinie des Becken Ablaufloches stehend eingesetzt
- 113
- einteilig
mit dem Raumspar-Krümmer
(7) Kasten zum horizontalen
-
- Einschieben
von 112 und ankuppeln des
- 114
- Joch-Oberteiles
an den
- 115
- Teller
am Stift 14
- 116
- Haken
an 114, Ankupplung 114, 117, 118 an 115, 14, 38
- 117
- Joch-Unterteil,
u-förmiges
Drahtbiegeteil, 114 auf 115 aufgepunktet
- 118
- wegen
Kanälen 119 und 117 ovale
Rollmembrane
- 119
- ovale
Servokanäle
Füllen
und Entleeren
- 120
- verstöpselte Querbohrungen
für 119 nach dem
Raum (27) über
der
-
- Membrane 118
- 121
- Deckel
mit Servoanschlüssen
mit
- 122
- Balg ähnlichen
Winkeln 90 Grad an den Servoanschlüsse, zum Einfädeln
-
- durch
die Standflächenbohrung 62 leicht
aufbiegbar
- 123
- horizontale
Servokanäle,
ultraschallschweißung,
Deckel 121