DE102013004109B4 - Sanitary installation part and shower arrangement - Google Patents
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Abstract
Sanitäres Einbauteil (1) mit einer in einem Strömungspfad (2) angeordneten Mengenreglereinheit (5), die ein bewegliches Stellelement (6) aufweist, das mit einer konischen Grundform ausgestattet und mit längs des Strömungspfades verlaufenden Nuten (20) ausgebildet ist, und welche Mengenreglereinheit (5) einen O-Ring (18) hat, der von dem Stellelement (6) durchsetzt ist und zwischen sich und dem Stellelement (6) eine ringförmige Öffnung (19) bildet, gegen die der O-Ring (18) bei zunehmendem zuströmseitigen Druck derart gepresst wird, dass sich die Öffnung (19) immer weiter verengt, und mit einem in Abhängigkeit von einer Temperatur form- und/oder größenveränderlichen Steuerelement (8), welches in dem Strömungspfad (2) angeordnet ist und mit dem Stellelement (6) in Wirkverbindung steht, wobei mit dem Stellelement (6) eine durch die Mengenreglereinheit (5) definierte Durchflussmenge einstellbar ist, wobei mit dem Steuerelement (8) bei einer Änderung der Temperatur über einen Temperaturbereich zwischen einem unteren Temperaturwert und einem oberen Temperaturwert das Stellelement (6) entlang eines Stellweges (10) zwischen einer Anfangsposition und einer Endposition verstellbar ist, und wobei das Steuerelement (8) bei wenigstens einem Zwischentemperaturwert zwischen dem unteren Temperaturwert und dem oberen Temperaturwert eine Zwischenposition des Stellelements (6) im Stellweg zwischen der Anfangsposition und der Endposition einstellt.Sanitary installation part (1) having a quantity control unit (5) arranged in a flow path (2), which has a movable control element (6) which is provided with a conical basic shape and with grooves (20) running along the flow path, and which volume control unit (5) has an O-ring (18) which is penetrated by the adjusting element (6) and between them and the adjusting element (6) forms an annular opening (19) against which the O-ring (18) with increasing inflow side Pressure is pressed in such a way that the opening (19) narrows more and more, and with a depending on a temperature shape and / or variable size control element (8) which is arranged in the flow path (2) and with the adjusting element (6 ) is in operative connection, wherein with the adjusting element (6) through the flow control unit (5) defined flow rate is adjustable, with the control element (8) at a change in temperature over a Temperature range between a lower temperature value and an upper temperature value, the adjusting element (6) along an actuating path (10) between an initial position and an end position is adjustable, and wherein the control element (8) at least one intermediate temperature value between the lower temperature value and the upper temperature value, an intermediate position of the adjusting element (6) in the adjustment path between the initial position and the end position.
Description
Die Erfindung betrifft ein sanitäres Einbauteil mit einer in einem Strömungspfad angeordneten Mengenreglereinheit, die ein bewegliches Stellelement aufweist, wobei mit dem Stellelement eine durch die Mengenreglereinheit definierte Durchflussmenge einstellbar ist, und mit einem in Abhängigkeit von einer Temperatur form- und/oder größenveränderlichen Steuerelement, welches in dem Strömungspfad angeordnet ist und mit dem Stellelement in Wirkverbindung steht, wobei mit dem Steuerelement bei einer Änderung der Temperatur über einen Temperaturbereich zwischen einem unteren Temperaturwert und einem oberen Temperaturwert das Stellelement entlang eines Stellweges zwischen einer Anfangsposition und einer Endposition verstellbar ist.The invention relates to a sanitary fitting with a arranged in a flow path quantity control unit having a movable actuator, with the actuator a defined by the flow regulator unit flow rate is adjustable, and with a function of a temperature shape and / or variable size control, which is arranged in the flow path and is operatively connected to the actuating element, wherein the control element is adjustable with a temperature change over a temperature range between a lower temperature value and an upper temperature value along an actuating path between an initial position and an end position.
Die Erfindung betrifft weiter ein sanitäres Einbauteil, insbesondere wie zuvor beschrieben, mit einer in einem Strömungspfad angeordneten Mengenreglereinheit, die ein bewegliches Stellelement aufweist, wobei mit dem Stellelement eine durch die Mengenreglereinheit definierte Durchflussmenge einstellbar ist, und mit einem in Abhängigkeit von einer Temperatur formveränderlichen Steuerelement, welches in dem Strömungspfad angeordnet ist und mit dem Stellelement in Wirkverbindung steht, wobei eine Erhöhung der Temperatur am Steuerelement eine Verstellung des Stellelements hin zu größeren Durchflussmengen bewirkt, und mit einer das Stellelement beaufschlagenden Rückstellfeder.The invention further relates to a sanitary fitting, in particular as described above, having a arranged in a flow path quantity control unit having a movable actuator, wherein the actuator a defined by the flow control unit flow rate is adjustable, and with a variable depending on a temperature control which is arranged in the flow path and is operatively connected to the actuating element, wherein an increase in the temperature at the control causes an adjustment of the actuating element towards larger flow rates, and with a control element acting on the return spring.
Die Erfindung betrifft schließlich eine Duschanordnung mit einem in einem Strömungspfad angeordneten Heizelement, welches vorzugsweise mit einer konstanten Heizleistung ausgebildet ist, und mit einer dem Heizelement in Strömungsrichtung vorgeschalteten sanitären Einbauteil.Finally, the invention relates to a shower arrangement with a heating element arranged in a flow path, which is preferably designed with a constant heat output, and with a sanitary installation component upstream of the heating element in the direction of flow.
Derartige sanitäre Einbauteile sind bekannt und werden verwendet, um eine Durchflussmenge in Abhängigkeit von einer Eingangstemperatur einem Heizelement mit einer konstanten Heizleistung derart zuzuführen, dass die Temperatur der erwärmten Flüssigkeit nahezu konstant ist. Hierbei wird benutzt, dass bei einer höheren Eingangstemperatur eine größere Durchflussmenge eingestellt werden muss, wenn verhindert werden soll, dass das Heizelement die Flüssigkeit über einen Temperatur-Grenzwert hinaus erwärmt.Such sanitary fittings are known and are used to supply a flow rate in response to an input temperature to a heating element having a constant heating power such that the temperature of the heated liquid is almost constant. Here, it is used that at a higher inlet temperature, a larger flow rate must be set to prevent the heating element from heating the liquid beyond a temperature limit.
Beispielsweise ist aus der
Aus
Aus
Aus
Aus
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gebrauchseigenschaften eines sanitären Einbauteils zu verbessern.The invention has for its object to improve the performance characteristics of a sanitary fixture.
Zur Lösung der genannten Aufgabe schlägt die Erfindung Merkmale von Anspruch 1 vor. Insbesondere wird somit bei einem sanitären Einbauteil der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Steuerelement bei wenigstens einem Zwischentemperaturwert zwischen dem unteren Temperaturwert und dem oberen Temperaturwert eine Zwischenposition des Stellelements im Stellweg zwischen der Anfangsposition und der Endposition einstellt. Von Vorteil ist dabei, dass eine feinere Regelung der Durchflussmenge in Abhängigkeit von der Temperatur am Steuerelement ermöglicht ist. Von Vorteil ist dabei weiter, dass ein größerer Temperaturbereich mit einem brauchbaren Regelverhalten erreichbar ist, als dies bei einer zwischen nur zwei Positionen umschaltbaren Anordnung der Fall wäre.To achieve the above object, the invention proposes features of
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Zwischenposition von der Anfangsposition und/oder der Endposition wenigstens 1%, vorzugsweise wenigstens 10%, besonders vorzugsweise wenigstens 30%, einer Gesamtlänge des Stellweges beabstandet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Zwischenposition somit deutlich beabstandet von der Anfangsposition und der Endposition angeordnet ist, wodurch eine deutlich abweichende Durchflussmenge einstellbar ist. Somit sind wahrnehmbare Zwischenstufen einstellbar.In an advantageous embodiment it can be provided that the intermediate position of the initial position and / or the end position is at least 1%, preferably at least 10%, more preferably at least 30%, a total length of the travel is spaced. The advantage here is that the intermediate position is thus arranged at a significant distance from the initial position and the end position, whereby a clear deviating flow rate is adjustable. Thus, noticeable intermediate stages are adjustable.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Steuerelement zu wenigstens drei voneinander verschiedenen Temperaturwerten drei voneinander verschiedene Formen und/oder Größen annimmt. Von Vorteil ist dabei, dass eine Abfolge von definierten Zuständen für die Regelung einsetzbar ist.In an advantageous embodiment, it can be provided that the control assumes three different shapes and / or sizes for at least three mutually different temperature values. The advantage here is that a sequence of defined states can be used for the control.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Steuerelement wenigstens zwei Materialkomponenten aufweist, die innerhalb des Temperaturbereichs voneinander verschiedene Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Von Vorteil ist dabei, dass die unterschiedlichen Ausdehungskoeffizienten nutzbar sind, um eine temperaturabhängige Formänderung zu erreichen, durch welche das Stellelement betätigbar ist.In an advantageous embodiment, it may be provided that the control element has at least two material components which have expansion coefficients which are different from each other within the temperature range. The advantage here is that the different coefficients of expansion are available to achieve a temperature-dependent change in shape, through which the actuator is operable.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Stellelement ein Bimetallelement aufweist. Das Bimetallelement kann beispielsweise ein Bimetallstreifen oder eine Bimetallscheibe sein. Von Vorteil ist dabei, dass Bimetallelemente preisgünstig und zuverlässig sind.For example, it can be provided that the actuating element has a bimetallic element. The bimetallic element may be, for example, a bimetallic strip or a bimetal disc. The advantage here is that bimetallic elements are inexpensive and reliable.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Steuerelement wenigstens zwei Materialkomponenten aufweist, die innerhalb des Temperaturbereichs voneinander verschiedene Phasenübergangstemperaturen haben. Die Verwendung von Materialien mit Phasenübergang hat den Vorteil, dass die schnelle Form- und/oder Größenänderung beim Phasenübergang für die Verstellung des Stellelements nutzbar ist. Auch sind an Phasenübergängen makroskopische Größenänderungen erreichbar, die nicht verstärkt werden müssen, um einen ausreichenden Stellweg zu überdecken.Alternatively or additionally, it may be provided that the control element has at least two material components which have mutually different phase transition temperatures within the temperature range. The use of materials with phase transition has the advantage that the rapid change in shape and / or size during the phase transition can be used for the adjustment of the control element. Also, at phase transitions, macroscopic size changes can be achieved, which need not be amplified to mask sufficient travel.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Materialkomponenten in einer Stellrichtung hintereinander angeordnet sind. Hierdurch können größere Stellwege erreichbar sein. Es können auch Materialkomponenten mit unterschiedlichen Phasenübergangstemperaturen verwendet sein. Auf diese Weise ist erreichbar, dass bei voneinander unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Materialkomponenten einen Phasenübergang durchlaufen, so dass ein gestufter Temperaturverlauf entsteht.In an advantageous embodiment, it can be provided that the material components are arranged one behind the other in a setting direction. As a result, larger travel ranges can be achieved. It is also possible to use material components with different phase transition temperatures. In this way, it can be achieved that at different temperatures different material components undergo a phase transition, so that a stepped temperature profile is formed.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Materialkomponenten jeweils aus einem Material mit Formgedächtnis ausgebildet sind. Materialien mit Formgedächtnis stellen eine gut handhabbare Alternative zu Thermowachsen dar, da sie in normalen Betriebstemperaturen keinen flüssigen Aggregatzustand bilden. Außerdem ist eine definierte Formänderung erreichbar.In an advantageous embodiment, it may be provided that the material components are each formed from a shape memory material. Shape-memory materials are a well-manageable alternative to thermowaxes because they do not form a liquid state of aggregation at normal operating temperatures. In addition, a defined change in shape is achievable.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Materialkomponenten ein Materialgemisch bilden. Somit ist ein kompaktes Steuerelement bildbar, welches zu unterschiedlichen Temperaturen unterschiedlichen Formen und/oder Ausdehnungen annimmt.In an advantageous embodiment it can be provided that the material components form a material mixture. Thus, a compact control is formed, which assumes different shapes and / or expansions to different temperatures.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Materialgemisch ein Thermowachsgemisch ist, wobei die Materialkomponenten jeweils eine Thermowachskomponente sind und die Phasenübergangstemperaturen durch den jeweiligen Schmelzpunkt der Thermowachskomponente gegeben sind. Thermowachse haben sich im Sanitärbereich als temperaturabhängige Steuerelemente bewährt. Durch Zugabe von Zusatzstoffen lässt sich auf einfache Weise eine gewünschte Phasenübergangstemperatur einstellen. Somit kann der überstreichbare Temperaturbereich aufgefächert und mit einer Vielzahl von Stützpunkten versehen werden.For example, it can be provided that the material mixture is a thermal wax mixture, wherein the material components are each a thermo-wax component and the phase transition temperatures are given by the respective melting point of the thermal wax component. Thermowaxes have proven themselves in the sanitary sector as temperature-dependent control elements. The addition of additives makes it easy to set a desired phase transition temperature. Thus, the paintable temperature range can be fanned out and provided with a plurality of support points.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Stellelement in der Anfangsposition eine geringere Durchflussmenge definiert als in der Endposition. Somit ist die Durchflussmenge bei niedrigen Temperaturen geringer als bei höheren Temperaturen am Steuerelement. Hierdurch hat eine Flüssigkeit mit einer niedrigen Eingangstemperatur eine größere Verweildauer im Kreislauf und kann sich daher mehr erwärmen. Im Ergebnis erwärmt sich eine einströmende Flüssigkeit mit niedriger Temperatur mehr als eine einströmende Flüssigkeit mit hoher Temperatur. Im Ergebnis lässt sich sogar erreichen, dass die Ausgangstemperatur nahezu oder genau konstant ist, ohne dass eine Heizleistung nachgeregelt werden muss.In an advantageous embodiment, it may be provided that the actuating element defines a lower flow rate in the initial position than in the end position. Thus, the flow rate is lower at low temperatures than at higher temperatures on the control. As a result, a liquid with a low inlet temperature has a longer residence time in the circuit and can therefore heat more. As a result, a low-temperature inflow liquid heats more than a high-temperature inflow liquid. As a result, it can even be achieved that the outlet temperature is almost or exactly constant without having to readjust a heating power.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass eine Erhöhung der Temperatur am Steuerelement eine Verstellung des Stellelements hin zu größeren Durchflussmengen bewirkt. Somit ist das sanitäre Einbauteil verwendbar, um eine schwankende Eingangstemperatur einer einströmenden Flüssigkeit durch eine Veränderung der Durchflussmenge derart, dass mit einem nachgeschalteten Heizelement konstanter Heizleistung eine konstante Temperatur erreicht wird, zu kompensieren.Alternatively or additionally, it may be provided that an increase in the temperature at the control causes an adjustment of the control element towards larger flow rates. Thus, the sanitary fitting is usable to compensate for a fluctuating inlet temperature of an inflowing liquid by changing the flow rate such that a constant temperature is achieved with a heating element of constant heating power connected downstream.
Es kann auch vorgesehen sein, dass mit dem Steuerelement und dem Stellelement eine mit steigender Temperatur zunehmende Durchflussmenge der Mengenreglereinheit eingestellt ist. Somit ist die Verweildauer einer bereits sehr warmen Flüssigkeit im Kreislauf verkürzbar, so dass ein Überhitzen der Flüssigkeit vermeidbar ist.It can also be provided that with the control element and the actuating element an increasing flow rate of the flow control unit is set increasing with increasing temperature. Thus, the residence time of an already very hot liquid in the circuit can be shortened, so that overheating of the liquid is avoidable.
Eine Ausgestaltung von eigenständiger erfinderischer Qualität kann zur Lösung der genannten Aufgabe die Merkmale von Anspruch 9 vorsehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß bei einem sanitären Einbauteil der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass das Steuerelement und die Rückstellfeder im Strömungspfad auf derselben Seite der Mengenreglereinheit angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine kompakte Bauform erreichbar ist, die vielseitig einsetzbar ist. An embodiment of independent inventive quality can provide the features of claim 9 to achieve the stated object. In particular, it is thus proposed according to the invention in a sanitary fitting of the type described above, that the control and the return spring are arranged in the flow path on the same side of the flow control unit. The advantage here is that a compact design is achievable, which is versatile.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Rückstellfeder und das Steuerelement in Bezug auf die Mengenreglereinheit abströmseitig angeordnet sind. Somit ist die Temperatursteuerung der Mengenreglung nachgeordnet.In an advantageous embodiment, it can be provided that the return spring and the control element are arranged downstream of the quantity regulator unit. Thus, the temperature control of the quantity control is subordinate.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Rückstellfeder als Schraubenfeder, als Wellenfeder, oder als Tellerfeder oder Stapelanordnung von Tellerfedern, ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Rückstellfeder einen geringen Platzbedarf hat. Eine Wellenfeder erfordert einen besonders kleinen Bauraum und ermöglicht eine große Kraftentwicklung bei geringer Vorspannung. Eine Wellenfeder kann als schraubenförmig gewundener, vorzugsweise flacher Draht, der in seinem Verlauf Täler und Berge bildet, beschrieben werden. Somit können sich die einzelnen Windungen im entspannten Zustand oder (vor-)gespannten Zustand berühren, ohne dass die Wellenfeder auf Block ist. Die Täler und Berge der einzelnen Windungen sind in Umfangsrichtung häufig so versetzt, dass jeweils ein Berg einer Windung ein Tal der benachbarten Windung berührt und umgekehrt. Hierdurch ist eine Elastizität auch über die berührende Position hinaus erreichbar. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, das Steuerelement und/oder eine Steuerverbindung zwischen dem Stellelement und dem Steuerelement einen von der Rückstellfeder umschlossenen oder zumindest radial begrenzten Innenraum im Strömungspfad durchsetzt. Von Vorteil ist dabei, dass eine kurze axiale Baulänge erreichbar ist, da das Steuerelement und/oder die Steuerverbindung zumindest teilweise in einem von der Rückstellfeder umschlossenen oder begrenzten Innenraum angeordnet werden kann ist. Besonders günstig ist es hierbei, wenn die Rückstellfeder als Schraubenfeder, als Wellenfeder oder als Tellerfeder oder Stapelanordnung von Tellerfedern ausgebildet ist.In an advantageous embodiment it can be provided that the return spring is designed as a helical spring, as a wave spring, or as a plate spring or stack arrangement of disc springs. The advantage here is that the return spring has a small footprint. A wave spring requires a particularly small space and allows a large power development with low bias. A wave spring can be described as a helically wound, preferably flat wire, which forms valleys and mountains in its course. Thus, the individual turns can be in the relaxed state or (pre-) tensioned state without the wave spring is on block. The valleys and mountains of the individual turns are often offset in the circumferential direction so that one mountain of a turn touches a valley of the adjacent turn and vice versa. As a result, an elasticity beyond the touching position can be reached. In an advantageous embodiment, it may be provided that the control element and / or a control connection between the control element and the control element passes through an interior space enclosed by the restoring spring or at least radially limited in the flow path. The advantage here is that a short axial length can be achieved, since the control and / or the control connection can be at least partially disposed in a space enclosed by the return spring or limited interior. It is particularly advantageous in this case if the return spring is designed as a helical spring, as a wave spring or as a plate spring or stack arrangement of disc springs.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an dem Stellelement ein die Rückstellfeder tragendes Führungselement ausgebildet ist. Besonders günstig ist es hierbei, wenn das Führungselement an dem Stellelement angeformt ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Beaufschlagung durch die Rückstellfeder geführt ausführbar ist.In an advantageous embodiment, it can be provided that a guide element carrying the restoring spring is formed on the adjusting element. It is particularly advantageous in this case if the guide element is integrally formed on the actuating element. The advantage here is that an act of being guided by the return spring executable.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Führungselement einen Durchströmkanal einschließt. Von Vorteil ist dabei, dass das Führungselement neben seiner Funktion als Führung für die Rückstellfeder zusätzlich die Funktion einer Durchleitung der Flüssigkeit übernehmen kann. Somit ist die Zahl der notwendigen Bauteile reduzierbar.In an advantageous embodiment, it can be provided that the guide element encloses a flow-through channel. The advantage here is that the guide element in addition to its function as a guide for the return spring can additionally take over the function of a passage of the liquid. Thus, the number of necessary components can be reduced.
Besonders günstig ist es hierbei, wenn das Steuerelement thermisch an den Durchströmkanal angekoppelt ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Steuerelement schnell oder mit einer kurzen Reaktionszeit auf Temperaturschwankungen in der einströmenden Flüssigkeit reagieren kann. Dies erhöht den Komfort bei der Nutzung der aufgewärmten Flüssigkeit nochmals erheblich.It is particularly advantageous if the control is thermally coupled to the flow channel. The advantage here is that the control can react quickly or with a short reaction time to temperature fluctuations in the inflowing liquid. This considerably increases the comfort when using the heated liquid again.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass mit dem Stellelement eine Querschnittsfläche einer Öffnung einstellbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass auf einfache Weise eine Mengenreglerfunktion mit veränderlicher Durchflussmenge realisierbar ist.In an advantageous embodiment, it can be provided that a cross-sectional area of an opening can be adjusted with the adjusting element. The advantage here is that in a simple way a flow control function with variable flow rate can be realized.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Stellelement eine sich verjüngende Grundform hat. Besonders einfach handhabbar ist hierbei eine konische Grundform. Von Vorteil ist dabei, dass ist auf einfache Weise durch eine Lageveränderung des Stellelements eine Größenveränderung der Querschnittsfläche einer Öffnung realisierbar ist.In an advantageous embodiment it can be provided that the actuating element has a tapered basic shape. Particularly easy to handle here is a conical shape. The advantage here is that a change in size of the cross-sectional area of an opening can be realized in a simple manner by a change in position of the actuating element.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Stellelement einen O-Ring durchsetzt, wobei der O-Ring bei einer steigenden Druckdifferenz über einer Öffnung die oder eine Öffnung verengt. Von Vorteil ist dabei, dass auf einfache Weise eine Mengenbegrenzung realisierbar ist.In an advantageous embodiment it can be provided that the actuating element passes through an O-ring, wherein the O-ring narrows the or an opening at an increasing pressure difference across an opening. The advantage here is that in a simple way a quantity limit can be realized.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Stellelement radial außenseitig längs des Strömungspfades verlaufende Nuten aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass mit einem an den Nuten anliegenden O-Ring eine Mengenbegrenzung realisierbar ist.In an advantageous embodiment, it may be provided that the adjusting element has radially outwardly extending grooves along the flow path. The advantage here is that with a voltage applied to the grooves O-ring a quantity limit can be realized.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Mengenreglereinheit, das Steuerelement und die Rückstellfeder in einer rohrförmigen Hülse angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass ein gehäusebildender Abschluss nach außen ausbildbar ist.In an advantageous embodiment, it may be provided that the quantity regulator unit, the control element and the return spring are arranged in a tubular sleeve. The advantage here is that a housing-forming conclusion can be formed to the outside.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Mengenreglereinheit an einem ersten Axialende ausgebildet oder abgestützt und das Steuerelement an einem zweiten Axialende abgestützt ist. Von Vorteil ist dabei, dass Widerlager für die Expansions- bzw. Kontraktionsbewegungen des Steuerelements bereitstellbar sind.In an advantageous embodiment, it can be provided that the quantity regulator unit is formed or supported at a first axial end and the control element is supported at a second axial end. The advantage here is that Abutment for the expansion or contraction movements of the control can be provided.
Zur Lösung der genannten Aufgabe schlägt die Erfindung bei einer Duschanordnung der eingangs beschriebenen Art vor, dass sanitäre Einbauteil erfindungsgemäß, insbesondere wie zuvor beschrieben, ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine mehrstufige Anpassung der Durchflussmenge an eine Eingangstemperatur einer einströmenden Flüssigkeit und/oder eine kompakte Bauform erreichbar sind.To achieve the above object, the invention proposes a shower arrangement of the type described above, that sanitary fitting according to the invention, in particular as described above, is formed. The advantage here is that a multi-stage adjustment of the flow rate to an inlet temperature of an incoming liquid and / or a compact design can be achieved.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, ist aber nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Ansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.The invention will now be described in more detail with reference to embodiments, but is not limited to these embodiments. Further exemplary embodiments result from the combination of the features of one or more claims with one another and / or with one or more features of the exemplary embodiments.
Es zeigt:It shows:
Im Folgenden werden die
In dem sanitären Einbauteil
In dem Strömungspfad
Die Mengenreglereinheit
Das Stellelement
Mit dem Stellelement
In dem Strömungspfad
Das Steuerelement
Das Steuerelement
Die Anfangsposition gehört hierbei zu einem unteren Temperaturwert, während die Endposition bei einem oberen Temperaturwert eingenommen wird.The initial position belongs here to a lower temperature value, while the end position is taken at an upper temperature value.
Bei einer Temperaturänderung über den Temperaturbereich zwischen der unteren Temperatur und der oberen Temperatur verstellt das Steuerelement
In einer Aufnahmekammer
Im Ausführungsbeispiel ist das Materialgemisch
Bei einer Erwärmung oder Abkühlung über den erwähnten Temperaturbereich werden diese Phasenübergangstemperaturen sukzessive erreicht.When heating or cooling over the temperature range mentioned, these phase transition temperatures are achieved successively.
Bei jeder Phasenübergangstemperatur durchläuft die zugehörige Materialkomponente einen Phasenübergang und expandiert schlagartig bei Erwärmung beziehungsweise kontrahiert schlagartig bei Abkühlung. Hierdurch wird der Kolben
Da die Phasenübergangstemperaturen voneinander beabstandet über den Temperaturbereich verteilt sind, ergibt sich so ein gestuftes Expandieren/Kontrahieren.Since the phase transition temperatures are distributed over the temperature range at a distance from each other, this results in a stepped expansion / contraction.
Näherungsweise mit einer Güte der Näherung, die mit der Anzahl der verwendeten Materialkomponenten zunimmt, ergibt sich so eine kontinuierliche temperaturabhängige Stellkurve des Stellelements
Die einzelnen Zwischenpositionen sind gleichmäßig über den Stellweg
In den
Das Stellelement
Hierdurch ist bei hohen Temperaturen die Querschnittsfläche der Öffnung
Dies bedeutet, dass die Flüssigkeit im sanitären Einbauteil
Andererseits nimmt die Querschnittsfläche ab, wenn die Eingangstemperatur abnimmt und also die Differenz zwischen der Eingangstemperatur und einer (konstanten) Ausgangstemperatur zunimmt. Denn dann muss die Flüssigkeit stärker durchflussmengenbegrenzt sein, um eine ausreichende Erwärmung sicherstellen zu können.On the other hand, the cross-sectional area decreases as the input temperature decreases and thus the difference between the input temperature and a (constant) output temperature increases. Because then the liquid must be more flow rate limited to ensure adequate heating can.
In dem sanitären Einbauteil
Die Rückstellfeder
Die Rückstellfeder
Mit anderen Worten ist das Steuerelement
Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist statt der Schraubenfeder eine Wellenfeder
Eine derartige Wellenfeder
Die Wellenfeder
Im Unterschied zu einer herkömmlichen Schraubenfeder bildet der Draht
Die Täler
In dem Innenraum
Das Führungselement
In dem Führungselement
Somit ist das Steuerelement
Zur Mengenregelung weist die Mengenreglereinheit
Dieser O-Ring
Durch die Verengung erhöht sich der Strömungswiderstand, wodurch sich die gewünschte Mengenbegrenzung ergibt.The constriction increases the flow resistance, resulting in the desired quantity limitation.
Durch Verstellen des Stellelements
Das sanitäre Einbauteil
Die rohrförmige Hülse
An dem Axialende der Eingangsseite
Innenseitig ist in der rohrförmigen Hülse
An dem zweiten Axialende, also an der Ausgangsseite
Somit ist eine funktionsfähig vormontierbare Einheit eines sanitären Einbauteils
An die Ausgangsseite
Das sanitäre Einbauteil
Ein Führungselement
Die Materialkomponenten
Die Phasenübergangstemperatur lässt sich durch geeignete Wahl von Zusatzstoffen einstellen.The phase transition temperature can be adjusted by suitable choice of additives.
Hierbei hat die Materialkomponente
Beide Materialkomponenten
Wird nun das einströmende Wasser erwärmt, so wird zuerst die Phasenübergangstemperatur der ersten Materialkomponente
Bleibt die Temperatur der einströmenden Flüssigkeit nun konstant, beliebt es bei der Zwischenposition gemäß
Wird die Temperatur der einströmenden Flüssigkeit weiter erhöht, so wird die Phasenübergangstemperatur der zweiten Materialkomponente
Im Ergebnis addieren sich die Ausdehnungen der Materialkomponenten
Es wird nun die Endposition gemäß
Es ist erkennbar, dass der Stellweg
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Jedes Bimetallelement
Somit setzt das Bimetallelement
Da sich die Bimetallelemente
Bei einer Abkühlung verformt sich jedes Bimetallelement
Unterstützend kann eine nicht weiter dargestellte Rückstellfeder analog zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen vorgesehen sein, die durch das Führungselement
Die Duschanordnung
Die Zulaufleitung
Am Duschkopf
Die Zulaufleitung
In diesen Strömungspfad
Der Duschkopf
Im Betrieb stellt das sanitäre Einbauteil
Da das Stellelement
Bei einem sanitären Einbauteil
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- sanitäres Einbauteilsanitary fitting
- 22
- Strömungspfadflow path
- 33
- Eingangsseiteinput side
- 44
- Ausgangsseiteoutput side
- 55
- MengenreglereinheitFlow regulator unit
- 66
- Stellelementactuator
- 77
- Längsachselongitudinal axis
- 88th
- Steuerelementcontrol
- 99
- Kolbenpiston
- 1010
- StellwegTravel Range
- 1111
- Aufnahmekammerreceiving chamber
- 1212
- Materialgemischmaterial mixture
- 1313
- RückstellfederReturn spring
- 1414
- Innenrauminner space
- 1515
- Führungselementguide element
- 1616
- Außenzylinderouter cylinder
- 1717
- Durchströmkanalflow-through
- 1818
- O-RingO-ring
- 1919
- Öffnungopening
- 2020
- Nutgroove
- 2121
- rohrförmige Hülsetubular sleeve
- 2222
- erster Einsatzfirst use
- 2323
- Ripperib
- 2424
- zweiter Einsatzsecond use
- 2525
- Materialkomponentematerial component
- 2626
- Materialkomponentematerial component
- 2727
- Führungselementguide element
- 2828
- Bimetallelementbimetallic
- 2929
- Steuerverbindungcontrol connection
- 3030
- Duschanordnungshower arrangement
- 3131
- Duschkopfshowerhead
- 3232
- Zulaufleitungsupply line
- 3333
- Heizelementheating element
- 3434
- Anschlussconnection
- 3535
- Wellenfederwave spring
- 3636
- Drahtwire
- 3737
- Talvalley
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- 3939
- Windungconvolution
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