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Die Erfindung betrifft ein Thermostat-Mischventil für Armaturen, das ein Kopfstück,
in dem eine Spindel sowie ein Kegel angeordnet sind, und eine Durchtrittshülse, in
der ein Schlitten und ein Thermoelement mit einer Feder beweglich angeordnet sind,
umfasst, wobei in Abhängigkeit der Bewegungen des Schlittens der Zulauf von
warmem und kaltem Wasser durch Fenster regelbar ist.
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Thermostat-Mischventile der hier betrachteten Art finden Anwendung in
thermostatisch regelbaren Brause- und/oder Wannen-Mischarmaturen, Bidet- und
Waschtischarmaturen. Bei diesen Armaturen ist einerseits die Wassermenge durch den
Benutzer regelbar, andererseits die gewünschte Wassertemperatur einstellbar. Die
Armaturen verfügen über einen Kaltwasser- und einen Warmwasser-Zulauf. Beide
Zuläufe münden in einer Mischkammer, die mit dem Auslauf der Armatur verbunden
ist. Im Bereich der Mischkammer ist ein Thermoelement vorgesehen, das die vom
Benutzer eingestellte Temperatur regelt. Das Thermoelement ist in der Lage, auf
Temperaturschwankungen des Mischwässer zu reagieren und in Abhängigkeit davon
entweder den Kaltwasser- oder den Warmwasser-Zulauf zu drosseln bzw.
freizugeben, sodass die vom Benutzer gewünschte Temperatur annähernd konstant bleibt.
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Thermostat-Mischventile der eingangs genannten Art sind an sich bekannt (vgl.
EP 0 740 808 B1). Nachteilig bei den bekannten Thermostat-Mischventilen ist
jedoch, dass im Falle eines Defekts an dem Thermoelement, dessen Fehlens oder
Entschraubens, keine einwandfreie Funktion des Ventils mehr gegeben ist, wodurch
insbesondere die Gefahr besteht, dass aufgrund der Federkraft der Schlitten sich in
Richtung einer Absperrung des Kaltwasser-Zulaufs bewegt. In diesem Fall strömt
ausschließlich heißes Wasser durch den Warmwasser-Zulauf in das Ventil. Da das
Thermoelement defekt ist, besteht nicht mehr die Möglichkeit einer selbständigen
Reaktion. Für den Benutzer besteht die Gefahr sich an dem heißen Wasser zu
verbrühen.
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Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Thermostat-Mischventil für Armaturen zu schaffen, bei dem im Falle eines
Defekts des Thermoelementes, dessen Fehlens oder Entschraubens, jedenfalls eine
manuelle Betätigung des Ventils gewährleistet ist. Gemäß der Erfindung wird diese
Aufgabe dadurch gelöst, dass der Kegel um einen Kragen verlängert ist, der in den
Schlitten hineinragt.
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Mit der Erfindung ist ein Thermostat-Mischventil für Armaturen geschaffen, das im
Falle eines defekten Thermoelementes jedenfalls eine manuelle Betätigung
ermöglicht. Insbesondere ermöglicht das erfindungsgemäße Thermostat-Mischventil
aufgrund des verlängerten Kragens, dass ein mechanischer Schluss zustande kommt,
der ein Verschieben des Schlittens in Richtung des Warmwasser-Zulaufs ermöglicht.
Die Gefahr eines Verbrühens ist damit praktisch ausgeschlossen.
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In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen Kragen und Schlitten ein Strömungskanal
ausgebildet. Der Strömungskanal verändert sich je nach Stellung des Schlittens und
des Kragens zueinander. Mit Hilfe des sich verändernden Strömungskanals des
Kaltwassers ist die anschließende Vermischung mit dem Warmwasser derart
beeinflusst, dass sich die thermischen Eigenschaften des Mischventils verbessern.
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In anderer Weiterbildung der Erfindung weisen die Fenster im Wesentlichen den
gleichen Querschnitt auf. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem in der Regel die
Fenster des Kaltwasser-Zulaufs aufgrund des in der Regel höheren Wasserdrucks
kleiner ausgebildet sind, kann bei dem erfindungsgemäßen Thermostat-Ventil auf die
Verkleinerung von Fenstern im Zulauf zur Druckregulierung verzichtet werden.
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Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen
Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
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Fig. 1 ein Thermostat-Mischventil in vergrößerter Darstellung in einer
Hälfte im Längsschnitt, in der anderen Hälfte in Seitenansicht in der
Position "kalt" und
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Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Thermostat-Mischventil in einer Hälfte im
Längsschnitt, in der anderen Hälfte in Seitenansicht in der Stellung
"warm".
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Das als Ausführungsbeispiel gewählte Thermostat-Mischventil weist ein Kopfstück 1
auf, in dessen einen Ende eine drehbare und radial geführte Spindel 2 vorgesehen ist.
Die Spindel 2 korrespondiert mit einer Gewindehülse 3, die über einen Gewindering
3' bewegbar in dem Kopfstück 1 angeordnet ist. Die Gewindehülse 3 steht in
Verbindung mit einem Kegel 5, der in dem Kopfstück 1 axial geführt ist. An seinem der
Spindel 2 abgewandten Ende ist das Kopfstück 1 mit einer Durchtrittshülse 6
verschraubt, in der ein Schlitten 7 beweglich angeordnet ist. Der Schlitten 7 ist mit
einem Thermoelement 8 verbunden.
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Das Kopfstück 1 besteht aus einem symmetrischen Hohlkörper, dessen beide
Stirnflächen offen sind. Im Bereich der Spindel 2 ist das Kopfstück 1 mit einem
eingezogenen Rand 11 versehen, an dem die Spindel 2 axial abgestützt und radial geführt
ist. An den Rand 11 schließt ein abgestufter hohlzylindrischer Teil 12 an. Im Abstand
von dem Rand 11 ist in dem hohlzylindrischen Teil 12 ein Innenvielkant 13
vorgesehen, der von einer Vielzahl von Zähnen gebildet ist. Der Vielkant 13 verhindert eine
Drehung des Gewinderings 3' sowie des Kegels 5. Außen ist an dem Kopfstück 1 an
dem der Spindel 2 abgewandten Ende ein Außengewinde 14 angeordnet. Etwa in der
Mitte des Kopfstücks 1 ist außen eine Gewindebohrung 15 angeordnet, die zur
Aufnahme einer - nicht dargestellten - Madenschraube zur Befestigung des Thermostat-
Mischventils in der Armatur vorgesehen ist. Zwischen Außengewinde 14 und
Gewindebohrung 15 ist außen in dem Kopfstück eine Ringnut 16 zur Aufnahme eines
Dichtungsrings 41 angeordnet. Der Dichtring 41 dichtet den Kaltwasser-Bereich nach
außen ab. Innen ist im Bereich der Madenschraube 15 und der Ringnut 16 eine
zylindrische Dichtfläche 17 ausgebildet.
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Die Spindel 2 ist an ihrem einen Ende außen als Vielkant 21 ausgeführt und innen
mit einem Sackloch 22 mit Innengewinde versehen, die einen Steckkopf für die
Befestigung eines nicht dargestellten Drehgriffs oder Hebels bilden. Im Abstand von
dem Steckkopf ist außen an der Spindel 2 eine Ringfläche 23 vorgesehen, mit der
die Spindel 2 an dem Rand 11 des Kopfstücks 1 radial geführt ist. Die Ringfläche 23
ist von einer Ringnut 24 unterbrochen, die einen Dichtring 42 aufnimmt. Auf der dem
Vielkant 21 zugewandten Seite ist im Anschluss an die Ringfläche 23 ein Einstich 25
vorgesehen, der einen Sicherungsring 91 aufnimmt, der außen auf dem Rand 11
aufliegt. Auf der dem Vielkant 21 abgewandten Seite weist die Spindel 2 im Anschluss
an die Ringfläche 23 einen Spindelbund 26 auf, dessen Durchmesser größer als der
der Ringfläche 23 ist. Auf den Spindelbund 26 ist um die Ringfläche 23 herum ein
Ring 92, beispielsweise aus Bronze, gelegt. Bei in das Kopfstück 1 eingesetzter
Spindel 2 liegt der Ring 92 an dem eingezogenen Rand 11 an. Im Anschluss an den
Spindelbund 26 ist ein Absatz 27 vorgesehen, an den sich ein Außenmehrkant 28
anschließt. Um den Absatz 27 ist ein Ring 93, beispielsweise aus Bronze, gelegt, der
dicker als der Absatz 27 ist und daher in Richtung der Gewindehülse 3 über den
Absatz 27 hervorsteht.
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Der Außenmehrkant 28 der Spindel 2 ragt in Montagestellung in die Gewindehülse 3,
die innen als Innenmehrkant 31 ausgebildet ist. Außen ist die Gewindehülse 3 mit
zwei zueinander beabstandeten Gewinden 32 und 33 ausgestattet. Die Gewinde 32
und 33 sind gegenläufig ausgebildet. Die Gewindehülse 3 ist durch das Gewinde 32
mit dem Gewindering 3' verschraubt, der mit einem Innengewinde 34' versehen ist.
Außen weist der Gewindering 3' auf seiner dem Thermoelement 8 zugewandten
Seite einen Außenvielkant 35' auf. Der Außenvielkant 35' korrespondiert mit dem
Innenvielkant 13 des Kopfstücks 1. Der Gewindering 3' ist dadurch drehfest aber
axial beweglich in dem Kopfstück 1 gehalten. Mit seiner dem Thermoelement 8
abgewandten Seite stützt sich der Gewindering 3' an dem Bronzering 93 ab.
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Mittels eines Innengewindes 51 ist der Kegel 5 mit dem Gewinde 33 der
Gewindehülse 3 verschraubt. An das Innengewinde 51 schließt sich eine Fettkammer 52 in
Form einer Bohrung an, die durch einen Boden 53 begrenzt ist. Außen ist im Bereich
des Innengewindes 51 an dem Kegel 5 ein Außenvielkant 54 angeordnet, der mit
dem Innenvielkant 13 des Kopfstücks 1 korrespondiert und durch diesen gegen
Verdrehen gesichert ist. In Höhe des Bodens 53 weist der Kegel 5 eine Erweiterung des
Außendurchmessers in Form einer Zylinderfläche 55 auf. In die Zylinderfläche 55 ist
eine Ringnut 56 eingelassen, in die ein Dichtring 43 eingelegt ist. Der Dichtring 43
dichtet den Kegel 5 gegen das Kopfstück 1 ab. Die Fettkammer 52 erstreckt sich
über den gesamten Bereich zwischen den Dichtringen 42 und 43, wie dies aus
konventionellen Ventiloberteilen bekannt ist. Benachbart zu der Ringnut 56 weist der
Kegel 5 zwei Nuten 561 und 562 auf, die im Bereich der Zylinderfläche 55
vorgesehen und im Ausführungsbeispiel um 180° versetzt zueinander angeordnet sind. Sie
befinden sich im Bett des Dichtungsrings 43 und sind nach Art einer Sekante durch
den kreisförmigen Querschnitt der Zylinderfläche 55 ausgebildet. In Abwandlung des
Ausführungsbeispiels können die Nuten 561 und 562 auch in einem anderen Winkel
versetzt zueinander oder auch auf derselben Seite des Kegels 5 angeordnet sein. Im
Anschluss an die Zylinderfläche 55 weist der Kegel 5 ein Verlängerungsstück 57 auf,
das im Durchmesser verkleinert ist. Das Verlängerungsstück 57 geht über in einen
Kragen 58, der sich bei gleichbleibendem Durchmesser bis zu seinem freien Ende
erstreckt. Der dem Thermoelement 8 zugewandte Bereich des Kegels 5 ist mit einer
Bohrung 59 versehen, die in dem Boden 53 endet.
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Die Durchtrittshülse 6 weist an ihrem der Spindel 2 zugewandten Ende ein
Innengewinde 61 auf, mit dem sie auf das Außengewinde 14 des Kopfstücks 1
aufgeschraubt ist. Im Anschluss an das Innengewinde 61 sind in der Hülse 6 Fenster 62
für den Wasserdurchtritt vorgesehen, die in derselben Querebene symmetrisch
verteilt in ihrer Wandung ausgespart sind. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Fenster 62
vorgesehen. Die Fenster 62 sind für den Durchtritt kalten Wassers vorgesehen. Im
Abstand zu den Fenstern 62 sind Fenster 63 für den Durchtritt warmen Wassers
vorgesehen, die im Wesentlichen den gleichen Querschnitt wie die Fenster 62aufweisen und zu den Fenstern 62 vergleichbar ausgebildet sind. Zwischen den
Fenstern 62 und 63 ist ein Dichtring 44 von einer Ringnut 64 aufgenommen. Der
Dichtring 44 trennt Warm- und Kalt-Wasserbereich. In Richtung des der Spindel 2
abgewandten Endes der Durchtrittshülse 6 ist ein Haltering 45 vorgesehen, der ein -
nicht dargestelltes - Sieb stützt, das sich auf der dem Haltering 45 abgewandten
Seite benachbart zu dem Dichtungsring 44 abstützt. Das Sieb bedeckt folglich die
Fenster 63. Ein weiteres - nicht dargestelltes - Sieb ist zwischen den Dichtringen 41
und 45 vorgesehen und bedeckt die Fenster 62. Weiterhin ist an dem der Spindel 2
abgewandten Ende der Durchtrittshülse 6 ein Dichtring 46 vorgesehen, der den
Warmwasser-Bereich vom Mischwasser-Bereich trennt. An dem freien Ende der
Durchtrittshülse 6 ist diese innen eingezogen ausgebildet, sodass innen ein Absatz
65 hervorgerufen ist. Zwischen den Fenstern 63 und dem Absatz 65 ist eine
Mischkammer 66 gebildet.
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Der Schlitten 7 ist im Bereich der Fenster 62 und 63 in der Durchtrittshülse 6
angeordnet. Der Schlitten weist außen eine Zylinderfläche 71 auf, in die eine Ringnut 72
eingebracht ist. Die Ringnut 72 nimmt einen Dichtring 47 auf, mit dem der Schlitten
7 gegen die Durchtrittshülse 6 abgedichtet ist. Auf seiner der Spindel 2
abgewandten Stirnseite ist der Schlitten 7 mit einer kreisförmigen Vertiefung 73 versehen. Auf
der Vertiefung 73 stützt sich eine Schraubenfeder 94 ab. Die Schraubenfeder 94
stützt sich an ihrem anderen Ende auf der der Spindel 2 zugewandten Seite des
Absatzes 65 der Durchtrittshülse 6 ab. In dem der Spindel 2 abgewandten Bereich ist
der Schlitten 7 mit drei Stegen 74 versehen, die in einem Ring 75 enden, der mit
einem Innengewinde 76 versehen ist. In Abhängigkeit von den Bewegungen des
Schlittens 7 in axialer Richtung ist der Zulauf von warmem und kaltem Wasser durch
die Fenster 62 und 63 in Richtung der Mischkammer 66 regelbar. Von der der
Spindel 2 zugewandten Seite ragt der Kragen 58 des Kegels 5 in den Schlitten 7. In der
äußersten Position tritt das dem Thermoelement 8 zugewandte Ende des Kragens 58
mit den Stegen 74 in Berührung. Durch Hineinragen des Kragens 58 in den Schlitten
7 ist ein Strömungskanal 77 für das Kalt-Wasser ausgebildet. Durch eine
Veränderung der Position des Kragens 58 zum Schlitten 7 ist eine Veränderung des
Strömungsquerschnitts möglich.
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Das Gewinde 76 des Schlittens 7 korrespondiert mit einem Gewinde 81 des
Thermoelementes 8. Das Thermoelement 8 ist in an sich bekannter Weise ausgebildet. Es
enthält in einem Metallgehäuse 82 eine sich in Abhängigkeit von der Temperatur in
ihrem Volumen verändernde Flüssigkeit. Je nach Temperatur wird so ein auf der der
Spindel 2 zugewandten Seite im Anschluss an das Gewinde 81 in einen Zylinder 83
geführten Stift 84 in Axialrichtung verstellt. Der Stift 84 greift in einen Topf 85 ein.
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Der Topf 85 weist außen eine leicht konische Form auf, die an ihrem der Spindel
abgewandten Ende in einen Kragen 851 übergeht. Der Kragen 851 weist einen
Durchmesser auf, der im Wesentlichen demjenigen der Bohrung 59 des Kegels 5
entspricht. Auf der der Spindel 2 abgewandten Seite stützt sich der Topf 85 mit dem
Kragen 851 auf einen Sicherungsring 95 ab, der in eine in der Bohrung 59
vorgesehene Nut eingesetzt ist. Auf der der Spindel 2 zugewandten Seite stützt sich auf
dem Kragen 851 des Topfes 85 eine Schraubenfeder 96 ab, die sich an ihrem
anderen Ende an dem Boden 53 des Kegels 5 abstützt.
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Das Mischventil ist in montiertem Zustand fest in eine Armatur eingesetzt und im
dargestellten Fall mittels einer Madenschraube, die durch das Gehäuse der Armatur
in die Gewindebohrung 15 eingeschraubt ist, gegen Verdrehen und axiales
Verschieben gesichert. Eine Drehung der Spindel 2 über den Vielkant 21 mittels eines
nicht dargestellten Drehgriffs führt aufgrund der ineinandergreifenden Mehrkante 28,
31 zu einer Drehbewegung der Gewindehülse 3. Die Drehbewegung der
Gewindehülse 3 führt einerseits aufgrund der drehfesten Anordnung des Gewinderings 3' zu
einer Axialbewegung der Gewindehülse 3 selbst sowie aufgrund der drehfesten
Anordnung des Kegels 5 in dem Kopfstück 1 durch die Kombination der Vielkante
13, 54 zu einer Axialbewegung des Kegels 5.
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Eine solche Axialbewegung des Kegels 5 kann bewirken, dass der Kragen 58 des
Kegels 5 mit den Stegen 74 des Schlittens 7 in Berührung kommt und bei
Fortsetzung der Axialbewegung diesen in Anlage mit der das Durchtrittsfenster 63 auf der
der Feder 94 zugewandten Seite bringt (Fig. 1). Hierdurch ist die Axialbewegung
des Kegels 5 in Richtung des Thermoelementes 8 begrenzt.
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Eine Drehung der Spindel 2 in die entgegengesetzte Richtung bewirkt eine
Axialbewegung des Kegels 5 in Richtung der Spindel 2. Diese Axialbewegung ist begrenzt
durch das Anschlagen der einander zugewandten Stirnseiten der Gewindehülse 3'
und des Kegels 5. Die Axialbewegung wird in Abhängigkeit der Stellung des Kegels 5
bzw. des Schlittens 7 von den Federn 94 bzw. 96 unterstützt. Zwar ist der Kegel 5
mit dem Schlitten 7 nicht direkt verbunden; unter dem Einfluss der Feder 94 bewegt
sich jedoch der Schlitten 7 in Richtung der Spindel 2. Diese Bewegung kann
einerseits dadurch begrenzt sein, dass der Kragen 58 in Berührung mit den Stegen 74
verbleibt und bei Beendigung der Drehung der Spindel 2 der Kegel 5 in einer Position
verharrt, bevor er seine Maximalbewegung ausgeführt hat. Erreicht der Kegel 5 seine
vorstehend beschriebene axiale Begrenzung in Richtung der Spindel 2, ist die
Axialbewegung des Schlittens 7 andererseits durch die Anlage des Schlittens an der dem
Thermoelement 8 zugewandten Seite des Kopfstücks 1 begrenzt, wodurch die
Zufuhr kalten Wassers durch das Fenster 62 abgesperrt ist (Fig. 2).
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Die Regelung des Mischventils mit Hilfe des Thermoelementes 8 erfolgt
folgendermaßen: Bei dem in Fig. 2 dargestellten Zustand, strömt allein warmes Wasser durch
die Fenster 63 in die Mischkammer 66. Das Metallgehäuse 82 leitet diese hohe
Temperatur des Wassers an die in dem Gehäuse 82 vorhandene Flüssigkeit weiter.
Unter dem Einfluss der Erwärmung vergrößert sich das Volumen der Flüssigkeit,
wodurch der Stift 84 in Richtung der Spindel 2 aus dem Hohlzylinder 83 gedrückt wird.
Hierdurch wird - theoretisch - der Topf 85 ebenfalls in Richtung der Spindel 2
bewegt. Da jedoch die Kraft der Feder 96 größer als die Kraft der Feder 94 ist,
verändert der Topf 85 seine Position nicht; vielmehr wird das Thermoelement 8 sowie der
mit ihm verschraubte Schlitten 7 in die der Spindel 2 entgegengesetzte Richtung
gedrückt, wodurch im Bereich des Fensters 62 vom Schlitten 7 ein Spalt frei gegeben
wird, sodass auch kaltes Wasser in die Mischkammer 66 einströmen kann.
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Vergleichbares gilt für den Fall, das allein kaltes Wasser in die Mischkammer 66
einströmt. In diesem Fall reduziert sich das Volumen der in dem Metallgehäuse 82 des
Thermoelementes 8 vorhandenen Flüssigkeit, sodass der Stift 84 sich in Richtung
des Hohlzylinders 83 zurückzieht. Unter dem Einfluss der Kraft der Feder 94 wird in
diesem Fall der Schlitten 7 gemeinsam mit dem Thermoelement 8 in Richtung der
Spindel 2 gedrückt, wodurch der Eintritt warmen Wassers durch die Fenster 63 in
die Mischkammer 66 möglich ist.
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Das Mischventil steht unter dem Einfluss des in dem Rohrleitungssystem, an das das
Mischventil angeschlossen ist, herrschenden Drucks. Dieser Druck ruft eine Kraft in
axialer Richtung hervor, die den Kegel 5 in Richtung Spindel 2 verschieben möchte.
Ebenfalls kann eine Kraft in gleicher Richtung entstehen, wenn die Feder 96 durch
ihre Anlage an dem Topf 851 und dessen Anlage an dem Stift 84 des
Thermoelementes 8 durch Ausfahren des Stiftes 84 komprimiert wird und somit eine axiale
Kraft auf den Kegel 5 in Richtung der Spindel 2 erzeugt. Da der Kegel 5, die
Gewindehülse 3 sowie der Gewindering 3' über Gewinde miteinander verbunden sind, ist
eine Axialbewegung dieser drei Teile zueinander ohne gleichzeitige Verdrehung
untereinander nicht möglich. Eine ungewollte Verdrehung der drei Teile zueinander ist
dadurch verhindert, dass ein aufgrund der Kraft vom Kegel 5 in Axialrichtung
zurückgelegter Weg ohne Wegverluste über die Gewindehülse 3 an den Gewindering 3'
übertragen wird. Der Gewindering 3' drückt durch seine axial bewegliche Lagerung
im Kopfstück 1 den auf seiner dem Thermoelement 8 abgewandten Seite
angeordneten Ring 93 gegen den Spindelbund 26 der Spindel 2. Die Spindel 2 erfährt
dadurch ebenfalls eine Axialkraft, die sie mittels des Spindelbundes 26 auf den Ring
92 weitergibt, der sich auf der Innenseite des eingezogenen Randes 11 des
Kopfstücks 1 abstützt. Dadurch ist der Bund 26 der Spindel 2 zwischen den Ringen 92
und 93 gepresst gehalten, wodurch eine Drehbewegung der Spindel 2 und damit
eine selbsttätige Veränderung der vom Benutzer gewählten Einstellung wirksam
verhindert ist. Die axial freie Lagerung der Gewindehülse 3' und das Weiterleiten der
axialen Kraft auf den Spindelbund 26, der wiederum an dem eingezogenen Rand 11
des Kopfstücks 1 anliegt, ist im Wesentlichen als Scheibenbremse zu betrachten.
Das Vorsehen der Ringe 92 und 93, wie dies im vorliegenden Fall dargestellt ist,
dient zusätzlich zur Minimierung des Verschleißes.
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Wird die durch die Armatur strömende Wassermenge durch den Benutzer mit Hilfe
eines im Anschluss an die Mischkammer 66 des Thermostat-Mischventils
vorgesehenen Absperrogans abgesperrt, verbleibt Wasser unter Druck in dem Mischventil.
Da sowohl im Bereich des Kaltwasser- als auch des Warmwasser-Zulaufs in der
Armatur Rückschlagventile vorgesehen sind, die einen ständigen Wasserfluss von der
druckhöheren zur druckniederen Wasserseite verhindern, kann das beim Absperren
der Armatur verbleibende Wasser nicht mehr entweichen. Das Mischventil ist ab der
Position des Dichtrings 43 in dem dem Thermoelement 8 zugewandten Bereich mit
Wasser gefüllt.
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Bei der Betätigung des Mischventils ohne vorheriges Öffnen des Absperrorgans muss
das Wasser verdrängt werden. Da jedoch sowohl die Rückschlagventile als auch das
Absperrorgan in unmittelbarer Nähe zum Mischventil angeordnet sind, ist eine
Axialbewegung des Kegels aufgrund der Inkompressibilität des Mediums Wasser
kaum möglich, sodass die Betätigung des Mischventils negativ beeinflusst ist. Bei
dem im Ausführungsbeispiel dargestellten Mischventil führt jedoch eine Betätigung
der Spindel 2 in dem in Fig. 2 dargestellten Zustand zu einer Drehbewegung der
Gewindehülse 3, die eine Axialbewegung des Kegels 5 in Richtung des
Thermoelementes 8 bewirkt. Aufgrund der Abdichtung des Kegels 5 gegen das Kopfstück 1 mit
Hilfe des Dichtrings 43 ist eine solche Bewegung aufgrund der Inkompressibilität des
Wassers normalerweise nicht möglich. Es tritt im Ausführungsbeispiel die Nut 561
mit dem Dichtring 43 in Funktion: Beim Drehen der Spindel 2 wird über die
Gewindekombinationen 32, 34' und 33, 51 der Kegel in Richtung des
Thermoelementes bewegt und muss dabei das in dem Ventil befindliche Wasser verdrängen.
Hierdurch steigt der Wasserdruck in dem Ventil. Das Wasser verschiebt den
Dichtring 43 aus seiner ursprünglichen Position in Richtung der Nut 561. Der Dichtring 43
rutscht teilweise in die Nut 561, wodurch ein Spalt zwischen Dichtring und der
sekantenförmigen Nut 561 bzw. zwischen Dichtring und zylinderförmiger Dichtfläche
17 des Kopfstücks 1. Es ist hierdurch für das Wasser die Möglichkeit geschaffen, in
die Fettkammer 52 zu strömen und ein Betätigen des Ventils zu ermöglichen.
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Ein Verstellen des Kegels in Richtung der Spindel 2 ist bei mit Wasser gefüllter
Fettkammer 52 normalerweise nicht möglich, da das Wasser aus der Fettkammer
verdrängt werden müsste. In diesem Fall ist bei mit Wasser gefüllter Fettkammer 52 das
erfindungsgemäße Ventil trotz der Inkompressibilität des Wassers zu betätigen, da
das Wasser bei einer Drehbewegung der Spindel 2 und der aufgrund der
Gewindekombinationen 32, 34' und 33, 51 in Abhängigkeit der Federkräfte der Federn 94
und 96 hervorrufbaren Axialbewegung des Kegels 5 in Richtung der Spindel 2, beim
Austritt aus der Fettkammer 52 den Dichtring 43 aus seiner ursprünglichen Position
in Richtung der Nut 562 verschiebt. Der Dichtring 43 rutscht dann teilweise in die
Nut 562, wodurch auch hier ein Spalt zwischen Dichtring 43 und der
sekantenförmigen Nut 562 bzw. zwischen Dichtring und zylinderförmiger Dichtfläche 17 des
Kopfstücks 1 entsteht. Hierdurch ist für das Wasser die Möglichkeit geschaffen, aus der
Fettkammer 52 zu entweichen. Nachdem das Wasser aus der Fettkammer 52
wenigstens teilweise entwichen ist, tritt die Dichtung 43 wieder zurück in ihre
ursprüngliche Position.
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Aufgrund des an dem Verlängerungsstück 57 vorgesehenen Kragens 58 ist
zusätzlich eine Sicherheitsfunktion hervorgerufen: Ist nämlich beispielsweise das
Thermoelement 8 defekt, seine mechanische Verbindung zum Schlitten 7 unterbrochen oder
fehlt es vollständig, ist das Mischventil nicht mehr in der Lage, eine annähernd
konstante Temperatur zu schaffen. In diesem Fall kommt es dazu, dass der Kaltwasser-
Zulauf abgesperrt und der Heisswasser-Zulauf vollständig geöffnet wird, wodurch für
den Benutzer die Gefahr eines Verbrühens besteht. In diesem Fall strömt allein
heißes Wasser in die Mischkammer 66. Durch Drehen der Spindel 2 in Richtung der
Einstellung "kalt" durch den Benutzer, wird der Kegel 5 axial in Richtung des
Schlittens 7 bewegt. Durch die Verlängerung des Verlängerungsstücks 57 um den Kragen
58 kommt dieser in Berührung mit dem Schlitten 7 und drückt diesen bei weiterer
Drehung in Anlage mit der Durchtrittshülse 6 im Bereich der Fenster 63, wodurch der
Heisswasser-Zulauf abgesperrt wird und für den Benutzer damit die Gefahr eines
Verbrühens vermieden ist. Zudem trägt die Verlängerung des Verlängerungsstücks
57 mit dem Kragen 58 mit seinen verschiedenen Stellungen in Relation zu dem
Schlitten 7 und somit sich verändernden Form des Strömungskanals 77 des
Kaltwassers positiv zur gesamten thermischen Funktion des Ventils bei.