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Die
automatische Wechselduscharmatur dient dem Zweck, bei freier Wahl
der Temperaturen ohne elektronische/elektrische Steuerung wechselwarme
Wasserduschen zu ermöglichen.
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Wechselwarmes
Duschen gilt seit jeher als gesunde Abhärtungsmaßnahme und gute Möglichkeit,
den Kreislauf zu stärken.
Frühere
Erfindungen (
DE 20207365
U1 ,
DE 9316287
U1 ,
DE 235126
A ), sind wegen Größe, Preis
und Installationsaufwand für
den herkömmlichen
Haushalt nicht generell einsetzbar, sind schlecht regelbar oder
trennen die Wasserströme
nicht konsequent, eine Wechselduscharmatur-Erfindung aus dem Jahre
1986 (
DE 000008605171U1 ),
wird über
Magnetventile und daher mit Stromversorgung gesteuert. Das Schließen und Öffnen der
Magnetventile führt
zu Druckstößen in den
Wasserleitungen und ist neben der damit verbundenen Leitungsbeanspruchung
aber auch wegen der erzeugten Lärmbelästigung
(Klopfen in den Leitungen) besonders in Mehrfamilienhäusern nicht praktikabel.
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Im
Zeitalter des zunehmenden Körper-
und Fitnessbewusstseins aber auch der Rückbesinnung auf traditionelle
Methoden zur Gesundheitsförderung,
soll den Verbrauchern deshalb eine Möglichkeit gegeben werden, eine
leitungsschonende und einfach zu handhabende Variante zu installieren,
die darüber
hinaus ohne elektrischen Stromanschluss und damit ohne entsprechende
zusätzliche
Sicherheitsmaßnahmen
auskommt.
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Die
Aufgabe besteht nun darin, eine Armatur zu konstruieren, die an
vorhandene, haushaltsübliche
Wasseranschlüsse
im Badbereich passt, den Wasserfluss aus der Leitung konstant lässt und
einen zügigen
Wasserwechsel ohne elektrische/elektronische Steuerung ausschließlich über den
vorhandenen Wasserfluss realisiert. Darüber hinaus erfolgt eine getrennte
Wasserführung
der beiden unterschiedlich temperierten Wasserströme bis zum Duschkopf.
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Dieses
Problem wird durch die in den Ansprüchen 1–7 angegebenen Merkmale gelöst. Die Erfindung
soll nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert werden.
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An
einer Grundplatte 1 (z.B. aus Kunststoff/Plexiglas), mit
den Außenmaßen 100 × 200 × 30 mm
sind auf der Rückseite
im Abstand von 150 mm zwei ¾'' Überwurfverschraubungen 2 + 3 angebracht, die
eine Montage anstelle einer normalen Aufputzmischbatterie ermöglichen.
Von den Wasseranschlussverschraubungen sind Bohrungen zu zwei Einhebelmischern 4 + 5 (eigentlich
sind es nur die Kartuschen handelsüblicher Einhebelmischer – also nur
die Einheiten mit den keramischen Scheiben einschließlich Bediengriff – z.B. "Ideal Standard") vorhanden, die
die Verteilung auf 2 konstante Wasserströme ermöglichen. Beide Einhebelmischer
gewährleisten
wiederum eine voneinander unabhängige freie
Mengen- sowie Temperaturwahl zwischen heiß und kalt. Die getrennten
Wasserströme
werden jeweils zu angeflanschten Seitenteilen 6 + 7 geführt, die
mit entsprechenden Bohrungen versehen, die Wasserströme zu 2
Kammern 8 + 9 in einem über der Grundplatte 1,
zwischen den Seitenteilen 6 + 7 befindlichen,
zylindrischen Rohr 10 aus Kunststoff/Plexiglas, Innendurchmesser
70 mm, Außendurchmesser
80 mm, Länge
200 mm führen.
Die beiden Kammern sind durch zwei gegen den Zylinder 10 mit O-Ringen
abgedichtete Kolben 11 + 12 voneinander getrennt.
Mittig durch die Kolben befindet sich eine Ventilstange 13 mit
einem Durchmesser von 10 mm, die an den beiden Enden jeweils eine
Ventilplatte 14 + 15 mit vorgelagerter Feder 16 + 17 so
hält, dass Bohrungen
in den Seitenteilen durch axiales Verschieben geschlossen oder freigegeben
werden können.
Von diesen Bohrungen werden die beiden Wasserströme zu zwei am unteren Ende
der Seitenteile befindlichen Verschraubungen 18 + 19 geführt, die jeweils über einen
Schlauch die Wasserströme
zu einem Brausekopf 24 leiten, in dem sich Auslassdüsen befinden – getrennt
für jeden
Wasserstrom.
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Um
die Umschaltzeiten der beiden Wasserströme zu verändern, wurde die folgende bauliche Maßnahme installiert:
Im linken Kolben 11 befindet sich eine Bohrung 20,
die den Raum 21 zwischen den Kolben mittels eines Spiralschlauchs 22,
der durch die linke Kammer 8 führt, mit einem Einhebelmischer 23 verbindet,
der auf das linke Seitenteil 6 aufgeschraubt ist. Dieser
Einhebelmischer 23 ermöglicht über entsprechende
Bohrungen (der Anschluss des Einhebelmischers, aus dem normalerweise
das gemischte Wasser strömt,
ist mit dem Spiralschlauch verbunden; der Warmwasseranschluss ist
mit dem Wasserzulauf verbunden, der Kaltwasseranschluss ist mit
dem linken Abfluss zum Brausekopf verbunden) das Befüllen oder
Entleeren des Raumes zwischen den Kolben 21. Durch die
Wahl der eingelassenen Wassermenge kann die Größe des Zwischenraumes gesteuert
werden und ergibt somit eine Änderung
des nutzbaren Volumens 8 + 9 außerhalb
der Kolben. Hierdurch wird eine Verkürzung oder Verlängerung
der Umschaltintervalle erreicht.
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Um
eine Beschädigung
der Ventilstange durch Überdruck
im Raum 21 zwischen den Kolben 11 + 12 in
Folge Fehlbedienung zu verhindern, ist im rechten Kolben 12 eine
federbelastete Kugel 25 als Überdruckventil vorgesehen.
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Die
Wechselduscharmatur funktioniert wie folgt:
Nach dem Öffnen des
linken Einhebelmischers 4 (freie Wahl zwischen warm und
kalt) verschieben sich die Kolben 11 + 12 nach
rechts bis die Ventilstange 13 mit der Ventilplatte 15 die
Bohrung der rechten Seite verschließt, das Wasser strömt durch
das nunmehr offene, linke Ventil zum Brausekopf. Wird nun auch der
rechte Einhebelmischer 5 (ebenfalls mit freier Temperaturwahl)
geöffnet,
strömt
das Wasser in den von der Ventilstange verschlossenen rechten Teil des
Zylinders 9 und treibt die Kolben 11 + 12 nach links,
so dass zu dem aus dem linken Einhebelmischer 4 strömenden Wasser
die verdrängte
Wassermenge von der linken Zylinderseite 8 zum Brausekopf
fließt.
Sind die Kolben 11 + 12 an der linken Feder 16 angelangt,
spannt sich diese, bis die Kraft, mit der der Wasserdruck auf der
rechten Seite das Ventil 15 geschlossen hält, überwunden
wird- das Ventil wird von seinem Sitz gehoben, die Schließkraft durch den
vorher einseitig anstehenden Wasserdruck entfällt, und die gespannte Feder 16 verschiebt
die Ventilstange 13 nach links, so dass das linke Ventil 14 schließt und das
rechte 15 öffnet.
Durch diese Umschaltung werden die Kolben 11 + 12 nun
von dem, in die linke Zylinderseite 8 strömenden Wasser
nach rechts verschoben, und das aus dem rechten Einhebelmischer 5 fließende und
aus der rechten Zylinderseite 9 verdrängte Wasser fließt zum Brausekopf 24. An
der rechten Anschlagfeder 17 der Ventilstange 13 angelangt,
verschieben die Kolben 11 + 12 diese nach rechts
und der Zyklus beginnt von Neuem.
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Durch
Betätigung
des dritten Einhebelmischers 23 (bei Öffnung in Stellung "warm" strömt Wasser
in den Kolbenzwischenraum 21 – bei Öffnung in Stellung "kalt" entleert sich der
Kolbenzwischenraum 21 ) kann das nutzbare Volumen 8 + 9 außerhalb
der Kolben verändert
werden. Hierdurch wird eine Verkürzung
oder Verlängerung
der Umschaltintervalle erreicht.
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1 zeigt
die Vorderansicht
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2 zeigt
ein "Draht"modell
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3 zeigt
die Seitenansichts
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4 zeigt
die Draufsicht
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5 + 6 zeigen
den Kaltwasserzulauf hevorgehoben
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7 + 8 zeigen
den Warmwasserzulauf hervorgehoben
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9 + 10 zeigen
den Zulauf zum Hohlkörper
hervorgehoben
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11 + 12 zeigen
den Abfluss zum Brausekopf hervorgehoben
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13 + 14 zeigen
die Verbindung des seitlichen Einhebelmischers (23) mit
dem Abfluss (zwecks Entleerung des Kolbenzwischenraums durch Öffnen in „Kalt"stellung) hervorgehoben
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15 + 16 zeigen
die Verbindung des seitlichen Einhebelmischers (23) mit
dem Kolbenzwischenraum (21) hervorgehoben
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17 zeigt
den Brausekopf in der Vorderansicht
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18 zeigt
den Brausekopf als „Draht"modell
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19 und 20 zeigen
den Brausekopf, Kaltwasserzulauf hervorgehoben
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21 und 22 zeigen
den Brausekopf, Warmwasserzulauf hervorgehoben