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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Thermostatkartusche.
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Bei dieser Art von Kartusche wird die thermostatische Regelung im Allgemeinen mit Hilfe eines thermostatischen Elements erzielt, umfassend einerseits einen Kolben, der normalerweise mit Bezug auf den Kartuschenkörper fixiert ist, und andererseits einen wärmeempfindlichen Körper, der mit einem Regelschieber fest verbunden ist, und der z. B. ein thermisch ausdehnbares Material enthält, dessen Ausdehnung den Kolben zum Ausfahren mit Bezug auf den wärmeempfindlichen Körper veranlasst. Dieser Schieber kann mit Bezug auf den Kartuschenkörper verschoben werden, um auf umgekehrte Weise die Abschnitte zum Ablauf von zwei Fluiden, bezeichnet als „Heißfluid“ und „Kaltfluid“, variieren zu lassen, die in das Innere des Kartuschenkörpers eintreten, um diese Fluide in variablen Proportionen zu mischen, um ein ausgehendes Fluid, bezeichnet als „Mischfluid“, zu erhalten. Durch das Modifizieren der Position des Kolbens mit Bezug auf das Gehäuse, mit Hilfe eines geeigneten Regelmechanismus, wird die Temperatur der thermostatischen Regelung eingestellt, d. h. die Ausgleichstemperatur, um die die Temperatur des Mischfluids geregelt wird. Um die Temperatur der thermostatischen Regelung einzustellen, wird der Regelmechanismus durch ein Steuerorgan wie z. B. einen Stift verschoben, der auf sich selbst von ausserhalb des Kartuschenkörpers in Rotation versetzt werden kann, und der, im Inneren des Kartuschenkörpers, mechanisch mit dem Regelmechanismus verbunden ist: Mit jeder Winkelposition dieses Steuerorgans ist ein Wert der Temperatur der thermostatischen Regelung assoziiert, wobei davon ausgegangen wird, dass der Winkelhub des Stifts zwischen einer ersten und zweiten Winkelposition begrenzt ist, die jeweils einem extrem niedrigen Wert und einem extrem hohen Wert der Temperatur der thermostatischen Regelung entsprechen.
FR-E-92 539 und
WO-A1-2005/103853 offenbaren Beispiele derartiger Kartuschen.
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In der Praxis ist die Thermostatkartusche im zusammengebauten Zustand ausgelegt, um in einem Hahnkörper aufgesetzt zu werden, wo die Thermostatkartusche mit Heißfluid und mit Kaltfluid versorgt wird. Der Kartuschenkörper muss fest im Hahnkörper fixiert sein, und dies durch ein Organ zur Ad-Hoc-Montage. Wenn dieses Montageorgan ein Ring ist, um in Rotation auf sich selbst versetzt zu werden, um den Kartuschenkörper gegen den Hahnkörper festzuziehen, besteht das Risiko, dass das Versetzen in Rotation dieses Rings dasjenige des Steuerorgans verursacht. Bei bestimmten Hahndesigns kann ein gleichzeitiger rotierender Antrieb eines derartigen Montagerings und des Steuerorgans sogar wünschenswert sein, um den Entwurf der Kartusche zu vereinfachen und/oder ihre Installation im Hahnkörper zu erleichtern. Jedoch ist das Steuerorgan nicht entworfen, um außerhalb seines oben angegebenen begrenzten Winkelhubs angetrieben zu werden: In der Tat besteht außerhalb der zwei Winkelpositionen, zwischen denen dieser Hub begrenzt ist, das Risiko der Beschädigung oder der Blockierung der Kartusche, insbesondere ihres Regelmechanismus und ihres thermostatischen Elements.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Thermostatkartusche vorzuschlagen, die insbesondere eine viel einfachere Montage in einem Hahn ermöglichen kann.
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Zu diesem Zweck hat die Erfindung eine Thermostatkartusche zur Aufgabe, wie in Anspruch 1 definiert.
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Die Idee, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, dem Regelmechanismus, der zur Thermostatkartusche gehört, zu ermöglichen, auskoppelbar zu sein gegenüber entweder dem Steuerorgan oder dem Kartuschenkörper, wenn das Steuerorgan über seine Winkelposition hinaus, die mit dem extrem niedrigen Wert der Temperatur der thermostatischen Regelung assoziiert ist, in Rotation versetzt wird. Somit kann, wenn das Steuerorgan über diese erste Winkelposition hinaus in Rotation versetzt wird, und dies gegebenenfalls mit mehreren Umdrehungen, der Regelmechanismus von seiner Betriebskonfiguration in eine ausgekoppelte Konfiguration übergehen, die seine Beschädigung oder seine Blockierung verhindert, ebenso wie die Beschädigung des thermostatischen Elements, ohne deshalb die axiale Abmessung des Regelmechanismus zu erhöhen. Eine derartige Möglichkeit des Antriebs des Steuerorgans kann auch Beschädigungen der Kartusche vermeiden, die mit dem unbeabsichtigten Überschreiten der ersten oben angegebenen Winkelposition verbunden oder mit der Anwendung durch den Benutzer eines zu hohen Drehmoments im Anschlag verbunden sind, um die Kartusche bei starker Kälte zu steuern. Eine derartige Möglichkeit des Antriebs des Steuerorgans kann auch genutzt werden, um die Montage der Kartusche gemäß der Erfindung in einem Hahnkörper zu erleichtern, insbesondere, wenn ein Montagering verschraubt werden muss, um den Kartuschenkörper gegen den Hahnkörper festzuziehen, wobei vorgesehen wird, dass der Antrieb dieses Montagerings zum Zweck seines Festziehens gleichzeitig mit dem Antrieb des Steuerorgans über seine erste Winkelposition hinaus erfolgt. Der Übergang der ausgekoppelten Konfiguration in die Betriebskonfiguration erfolgt ebenfalls durch Versetzen in Rotation des Steuerorgans über die erste Winkelposition hinaus, jedoch in der entgegengesetzten Richtung zum Antrieb des Steuerorgans, von der Betriebskonfiguration in die ausgekuppelte Konfiguration. Natürlich erfolgt dieser Antrieb des Steuerorgans, um den Regelmechanismus von seiner ausgekoppelten Konfiguration in seine Betriebskonfiguration zu überführen, ohne gleichzeitigen Antrieb des oben angegebenen Montagerings, damit dieser Letztere das Festziehen des Kartuschenkörpers im Hahnkörper beibehält. Vorteilhafterweise, wie im Folgenden detailliert dargestellt, ist der Regelmechanismus außerdem entworfen, um eine vorherige Kalibrierung der Thermostatkartusche hinsichtlich ihrer Temperatur der thermostatischen Regelung wiederzufinden.
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Zusätzliche Eigenschaften der Thermostatkartusche gemäß der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Die Erfindung wird bei der Lektüre der folgenden Beschreibung besser verstanden, die ausschließlich als Beispiel gegeben wird und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erfolgt, in denen:
- - 1 eine perspektivische Ansicht einer Mischbatterie ist, die mit einer Kartusche gemäß der Erfindung ausgestattet ist, wobei ein Hahnkörper der Länge nach geschnitten ist;
- - 2 eine perspektivische Ansicht der Kartusche von 1 ist, die alleine gezeigt wird;
- - 3 eine Aufrissansicht gemäß dem Pfeil III von 1 ist;
- - 4 und 5 Abschnitte gemäß jeweils der Linie IV - IV und der Linie V - V von 3 sind;
- - 6 und 7 Ansichten sind, die jeweils ähnlich 4 und 5 sind, jedoch die Kartusche im Laufe der Montage im Inneren des Hahnkörpers veranschaulichen;
- - 8 eine perspektivische Ansicht einer Schraubenmutter ist, die alleine gezeigt wird, die zur Kartusche der vorhergehenden Figuren gehört;
- - 9 eine perspektivische Ansichteines Längsschnitts eines Kartuschenkörpers ist, der zur Kartusche der vorhergehenden Figuren gehört;
- - 10 und 11 Ansichten sind, die jeweils ähnlich 4 und 6 sind, die jedoch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Thermostatkartusche gemäß der Erfindung veranschaulichen; und
- - 12 und 13 Perspektiven sind, die jeweils zwei verschiedene Stücke veranschaulichen, die alleine gezeigt werden, die zur Kartusche von 10 und 11 gehören.
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In 1 bis 7 ist eine Thermostatkartusche 1 dargestellt, die um und entlang einer zentralen Achse X-X angeordnet ist. Die Kartusche 1 ist ausgelegt, um eine Mischbatterie 2 auszustatten, um dort Heißwasser und Kaltwasser zu mischen.
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Im hier betrachteten Ausführungsbeispiel umfasst der Hahn 2 einen Hahnkörper 3, der einen Hohlraum 4 zur Aufnahme der Kartusche 1 begrenzt. Wie in 5 gut zu sehen ist, ist der Hahnkörper 3 mit einem Heißwassereintritt 5 und einem Kaltwassereintritt 6 ausgestattet, die am Boden des Hohlraums 4 münden. Die spezifischen Besonderheiten des Hahns 2 begrenzen die Erfindung nicht.
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Der Einfachheit halber ist die folgende Beschreibung von Kartusche 1 mit Bezug auf die Achse X-X ausgerichtet, unter Berücksichtigung dessen, dass die Ausdrücke „unten“, „unter“ und Ähnliches verwendet werden, um die Elemente der Kartusche zu bezeichnen, die hin zum Boden des Hohlraums 4 gedreht sind, wenn die Kartusche in diesem Hohlraum aufgenommen ist, wobei die Ausdrücke „oben“ und „ober“ und Ähnliches verwendet werden, um die Elemente der Kartusche zu bezeichnen die axial entgegengesetzt gedreht sind. So sind in 4 bis 7 die oberen Elemente hin zum oberen Teil der Figuren gedreht. In der Praxis wird davon auszugehen, dass diese hier der Einfachheit halber definierte Ausrichtung die Erfindung nicht begrenzt: insbesondere wenn die Kartusche 1 im Hohlraum 4 des Hahnkörpers 3 aufgenommen ist, kann sich die Achse X-X dieser Kartusche nicht in die Vertikale erstrecken, und/oder der obere Teil der Kartusche kann nicht nach oben gedreht sein, gemäß der effektiven Ausrichtung des Hahnkörpers 3 im Raum.
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Die Kartusche 1 umfasst einen Kartuschenkörper 10, der, zusätzlich dazu, dass er in 1 bis 7 sichtbar ist, indem er an die anderen Bestandteile der Kartusche 1 montiert ist, in 9 allein gezeigt wird. Im hier betrachteten Ausführungsbeispiel umfasst der Kartuschenkörper 10 eine rohrförmige Wand 11, die auf der Achse X-X zentriert ist, und die axial gegenüberliegende bzw. untere 12 und obere 13 Endteile einschließt. Wie in 4, 5 und 9 gut zu sehen ist, begrenzt die rohrförmige Wand 11 im Inneren ein verlängertes inneres Volumen, das, am oberen Ende des oberen Endteils 13, gemäß der Achse X-X auf der Außenseite des Kartuschenkörpers 10 offen ist, aber das, am unteren Ende des unteren Endteils 12, axial durch eine Querwand 14 des Kartuschenkörpers 10 geschlossen ist, die sich quer zur Achse X-X erstreckt. Wie in 2 und 5 gut zu sehen ist, begrenzt die Querwand 14 zwei periphere axiale Öffnungen 14A und 14B, die sich nach oben in der Dicke der rohrförmigen Wand 11 in Form von zwei entsprechenden Kanälen 15 und 16 verlängern. Wie in 5 und 9 gut zu sehen ist, münden diese Kanäle 15 und 16 an ihrem oberen Ende in das innere Volumen der rohrförmigen Wand 11 auf der Ebene des oberen Endteils 13 dieser rohrförmigen Wand 11. Im zusammengebauten Zustand der Kartusche 1 im Hahnkörper 3 mündet der Heißwassereintritt 5 in die Öffnung 14A, um den Kanal 15 mit Heißwasser zu versorgen, und der Kaltwassereintritt 6 mündet in der Öffnung 14B, um den Kanal 16 mit Kaltwasser zu versorgen.
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Wie in 1, 2, 4 und 5 gut zu sehen ist, umfasst die Kartusche 1 auch einen Montagering 20, der ermöglicht, die Kartusche mit dem Hahnkörper 3 zusammenzubauen. Dieser Montagering 20 ist ausgelegt, um den Kartuschenkörper 10 gegen den Hahnkörper 3 zu blockieren, insbesondere festzuziehen, und so den Kartuschenkörper 10 im Inneren des Hohlraums 4 fest zu immobilisieren. Der Montagering 20 ist hier für diesen Zweck mit einem Außengewinde 21 versehen, das in ein Innengewinde 7 des Hahnkörpers 3 geschraubt werden kann, wenn der Montagering 20 um die Achse X-X in Rotation versetzt wird. Im Ausführungsbeispiel, das in den Figuren betrachtet wird, ist der Montagering 20 am oberen Ende des oberen Endteils 13 der rohrförmigen Wand 11 des Kartuschenkörpers 10 angeordnet, um bei der Schraubung des Außengewindes 21 in das Innengewinde 7 axial hin zur Unterseite des Kartuschenkörpers 10 gegen den Boden des Hohlraums 4 zu drücken, wodurch ermöglicht wird, durch Nachstellen der axialen Spiele, die Abdichtung der Verbindung zwischen dem Heißwassereintritt 5 und dem Kanal 15 und der Verbindung zwischen dem Kaltwassereintritt 6 und dem Kanal 16 zu verbessern.
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Wie in 4 und 5 gut zu sehen ist, umfasst die Kartusche 1 außerdem eine Gehäuse 30, das eine Rohrform aufweist, die auf der Achse X-X zentriert ist. Dieses Gehäuse 30 begrenzt somit im Inneren ein verlängertes inneres Volumen, das auf der Achse X-X zentriert ist. Dieses Gehäuse 30 umfasst drei aufeinanderfolgende ringförmige Teile gemäß der Achse X-X, d. h. einen unteren ringförmigen Endteil 31, einen mittleren ringförmigen Teil 32 und einem oberen ringförmigen Enteil 33, der mit dem unteren Teil 31 durch den mittleren Teil 32 verbunden ist.
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Im zusammengebauten Zustand der Bestandteile der Kartusche 1 ist das Gehäuse 30 mindestens teilweise im Inneren des Kartuschenkörpers 10 angeordnet, indem es auf diesem Kartuschenkörper auf rotierende Weise um die Achse X-X montiert ist. Im hier betrachteten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 30 koaxial im Inneren der rohrförmigen Wand 11 aufgenommen, wie in 4 und 5 gut zu sehen ist, der untere Teil 31 des Gehäuses 30 ist im Inneren des unteren Endteils 12 der rohrförmigen Wand 11 aufgenommen, der mittlere Teile 32 des Gehäuses 30 ist im Inneren des oberen Endteils 13 der rohrförmigen Wand 11 aufgenommen, und der obere Teil 33 des Gehäuses 30 erstreckt sich mindestens teilweise, ja sogar im Wesentlichen, im Inneren der rohrförmigen Wand 11. Der Montagering 20 ist vorteilhafterweise in die Kartusche 1 im zusammengebauten Zustand der Bestandteile dieser Letzteren integriert, in dem er um den oberen Teil 33 axial zwischen einem äußeren Absatz dieses Letzteren und dem oberen Ende der rohrförmigen Wand 11 des Kartuschenkörpers 10 zurückgehalten ist. Der untere 12 und obere 13 Endteil der rohrförmigen Wand 11 weisen zylindrische innere Flächen mit kreisförmigen Basen auf, die auf der Achse X-X zentriert sind, die komplementär zu äußeren Flächen des unteren Teils 31 und des mittleren Teils 32 sind, so wie gegebenenfalls zum oberen Teil 33 des Gehäuses 30, um die freie Rotation des Gehäuses 30 um die Achse X-X mit Bezug auf den Kartuschenkörper 10 mit relativer Führung zu ermöglichen. Außerdem ist im zusammengebauten Zustand der Kartusche 1 im Hahnkörper 3 das Gehäuse 30 in Translation gemäß der Achse X-X mit Bezug auf den Kartuschenkörper 10 blockiert; im hier betrachteten Ausführungsbeispiel stößt im zusammengebauten Zustand der Kartusche 1 im Hahnkörper 3 das Gehäuse 30 axial nach unten gegen einen inneren Absatz der rohrförmigen Wand 11 und stößt axial nach oben gegen den Montagering 20.
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Im Inneren begrenzt das Gehäuse 30 eine Kammer 34, in deren Inneren das Heißwasser und das Kaltwasser, die aus den Eintritten 5 und 6 des Hahnkörpers 3 stammen, ausgelegt sind, um sich zu mischen, um ein Mischwasser im zusammengebauten Zustand der Kartusche 1 im Hahnkörper 3 zu bilden. Diese Kammer 34 nimmt somit die Gesamtheit oder einen Teil des Innenvolumens des Gehäuses 30 ein.
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Um dem Heißwasser zu ermöglichen, in die Kammer 34 von ausserhalb des Gehäuses 30 einzudringen, begrenzt diese Letztere eine Heißwassereintrittsleitung 35, die radial von einer Seite zur anderen das Gehäuse 30 im mittleren Teil 32 dieses Letzteren quert, in dem sie sich axial auf der Ebene der oberen Mündung des Kanals 15 befindet, wie in 5 gut zu sehen ist. Ebenso begrenzt, um dem Kaltwasser zu ermöglichen, in die Kammer 34 von ausserhalb des Gehäuses 30 einzudringen, diese Letztere eine Kaltwassereintrittsleitung 36, die radial von einer Seite zur anderen das Gehäuse 30 im mittleren Teil 32 quert, in dem sie sich axial auf der Ebene der oberen Mündung des Kanals 16 befindet. Diese Heiß- 35 und Kaltwassereintrittsleitungen 36 sind mit Bezug aufeinander gemäß der Achse X-X versetzt und weisen z. B. die Form von Umfangsbögen auf, die auf der Achse X-X zentriert sind.
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Außerdem begrenzt, um dem Mischwasser, das in der Kammer 34 enthalten ist, zu ermöglichen, aus dem Gehäuse 30 auszutreten, diese Letztere eine Mischwasserabflussleitung 37. Im hier betrachteten Ausführungsbeispiel befindet sich diese Abflussleitung 37 am oberen Ende des Gehäuses 30, indem sie auf der Achse X-X zentriert ist und sich axial auf der Ebene des oberen Teils 33 des Gehäuses 30 erstreckt, wie in 4 und 5 gut zu sehen ist. Somit ermöglichen der Kartuschenkörper 10 und das Gehäuse 30 im zusammengebauten Zustand, dass sich der hydraulische Weg durch die Kartusche 1 direkt zwischen den Heißwasser- 5 und Kaltwassereintritten 6, die auf eine axiale Seite der Kartusche münden, und einem Abfluss von der axialen Seite gegenüber der Kartusche des Mischwassers befindet, das aus der Abflussleitung 37 austritt: insbesondere weist der Ablauf durch die Kartusche 1 kein hydraulisches Knie mit 180º auf.
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Es ist zu sehen, dass im Ausführungsbeispiel, das in den Figuren betrachtet wird, das Gehäuse 30 aus zwei verschiedenen Stücken besteht, die im zusammengebauten Zustand der Bestandteile der Kartusche 1 ständig fest miteinander verbunden sind: einem oberen Stück, das aus dem unteren Teil 31 des Gehäuses 30 besteht, sowie dem Wesentlichen, ja sogar der Gesamtheit des mittleren Teils 32 dieser Letzteren, während ein oberes Stück den oberen Teil 33 darstellt, sowie, gegebenenfalls, den Rest des Mittelteils 32. Diese Ausführungsform des Gehäuses 30, die diese zwei Stücke fest miteinander verbindet, kann für den Zusammenbau der Bestandteile der Kartusche 1 von Interesse sein, begrenzt jedoch die Erfindung nicht. Ebenfalls ist die Art der festen Verbindung zwischen diesen zwei Stücken nicht begrenzend: in dem hier betrachteten Beispiel sind diese zwei Stücke ständig miteinander verschraubt, aber sie könnten geklebt, geschweißt usw. sein.
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Die Kartusche 1 umfasst auch einen Schieber 40, der im Inneren der Kammer 34 angeordnet ist, und der gemäß der Achse X-X verschoben werden kann, indem er vorteilhafterweise gleitend gegen eine komplementäre zylindrische innere Seite des mittleren Teils 32 des Gehäuses 30 geführt wird. Der Schieber 40 kann gemäß der Achse X-X zwischen zwei gegenüberliegenden Endpositionen verschoben werden, d. h. einer hohen Endposition, in der sein oberes axiales Ende die Heißwassereintrittsleitung 35 vollständig schließt, während sein unteres axiales Ende die Kaltwassereintrittsleitung 36 weit offen lässt, und einer niedrigen Endposition, in der das untere axiale Ende des Schiebers 40 die Kaltwassereintrittsleitung 36 vollständig schließt, während sein oberes axiales Ende die Heißwassereintrittsleitung 35 weit offen lässt. In 4 und 5 nimmt der Schieber 40 eine mittlere Position zwischen diesen zwei Endpositionen ein. So dichtet, durch Verschieben gemäß der Achse X-X, der Schieber 40 in jeweils umgekehrten Proportionen die Heißwasser- 35 und Kaltwassereintrittsleitungen 36 ab und ermöglicht so, die Temperatur des Mischwassers zu regulieren, das sich aus der Mischung des Heißwassers bzw. des Kaltwassers ergibt, die in die Kammer 34 durch diese Eintrittsleitungen 35 und 36, mehr oder weniger abgedichtet durch den Schieber 40, eingelassen werden.
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Um den Schieber 40 in Translation gemäß der Achse X-X zu versetzen, umfasst die Kartusche 1 ein thermostatisches Element 50, das einen wärmeempfindlichen Körper 51 und einen Kolben 52 einschließt, die, im zusammengebauten Zustand der Bestandteile der Kartusche, im Wesentlichen auf der Achse X-X zentriert sind. Der wärmeempfindliche Körper 51 ist mit dem Schieber 40 fest verbunden, z. B. durch Verschraubung, wobei davon ausgegangen wird, dass diese feste Verbindung zwischen dem Schieber 40 und dem wärmeempfindlichen Körper 51 sich wie eine kinematische Verbindung von einem zum anderen erstreckt, und dass die Ausführungsform dieser festen Verbindung nicht einschränkend ist. Außerdem ist das thermostatische Element 50 derart entworfen, dass sich sein wärmeempfindlicher Körper 51 und sein Kolben 52 mit Bezug aufeinander gemäß der Achse X-X verschieben, wobei diese relative Verschiebung durch eine Veränderung der Temperatur, angewendet auf den wärmeempfindlichen Körper 51, gesteuert wird. Dazu enthält der wärmeempfindliche Körper 51 z. B. ein thermisch ausdehnbares Material, das bei seiner Ausdehnung ein Ausfahren des Kolbens 52 mit Bezug auf den wärmeempfindlichen Körper 51 verursacht, und das, bei seinem Zusammenziehen, das Einfahren des Kolbens mit Bezug auf den wärmeempfindlichen Körper ermöglicht. Andere Formen der thermischen Betätigung können für das wärmeempfindliche Element 50 in Betracht gezogen werden. Auf jeden Fall ist, damit die relative axiale Verschiebung zwischen dem wärmeempfindlichen Körper 51 und dem Kolben 52 durch die Temperatur des Mischwassers, gebildet in der Kammer 34, gesteuert wird, dieser wärmeempfindliche Körper 51 angeordnet ist, um mit dem Mischwasser in Kontakt zu sein, indem er sich mindestens teilweise in der Kammer 34 und/oder in der Mischwasserabflussleitung 37 befindet. Der Kolben 52 seinerseits ist mit einem Mechanismus verbunden, auf den mit 60 Bezug genommen wird, und der weiter unten detailliert dargestellt wird.
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Für den Fall, dass der Mechanismus 60 die Position des Kolbens 52 entlang der Achse X-X mit Bezug auf die Gehäuse 30 fixiert hält, wird die Temperatur des Mischwassers am Ausgang der Kartusche 1 auf thermostatische Weise durch den Schieber 40 und das thermostatische Element 50 geregelt. In der Tat ergibt sich in diesem Fall die Temperatur des Mischwassers direkt aus den jeweiligen Mengen des Heißwassers und Kaltwassers, die in die Kammer 34 über die Eintrittsleitungen 35 bzw. 36, die mehr oder weniger durch den Schieber 40 abgedichtet sind, eintreten, wie oben erklärt. Wenn sich eine Störung bei Heißwasser- 5 und Kaltwassereintritten 6 ergibt, und wenn sich z. B. die Temperatur des Mischwassers erhöht, fährt der Kolben 52 axial mit Bezug auf den wärmeempfindlichen Körper 51 aus, wodurch die Translation nach oben des wärmeempfindlichen Körpers 51 und somit des Schiebers 40 hervorgerufen wird: Die Proportion von Heißwasser durch die Eintrittsleitung 35 verringert sich, während sich umgekehrt die Proportion von Kaltwasser durch den Eintrittsleitung 36 erhöht, wodurch eine Absenkung der Temperatur des Mischwassers verursacht wird. Eine umgekehrte Reaktion ergibt sich, wenn sich die Temperatur des Mischwassers verringert, wobei angemerkt wird, dass eine Druckfeder 70 vorgesehen ist, um den wärmeempfindlichen Körper 51 und den Kolben 52 zueinander zurückzuführen, wenn dieser Letztere einfährt, z. B. bei einem Zusammenziehen des thermisch ausdehnbaren Materials, das im wärmeempfindlichen Körper 51 enthalten ist. Im Ausführungsbeispiel, das in den Figuren betrachtet wird, ist diese Rückstellfeder 70 axial zwischen dem Gehäuse 30 und dem Schieber 40 angeordnet. Die Korrekturen der Temperatur des Mischwassers führen zu einem Regelgleichgewicht und dies zu einer Temperatur der thermostatischen Regelung, die von der Position abhängt, die vom Mechanismus 60, vom Kolben 52 entlang der Achse X-X erfordert wird.
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Der Mechanismus 60 ermöglicht, den Wert der Temperatur der thermostatischen Regelung einzustellen, indem er auf die axiale Position des Kolbens 52 des thermostatischen Elements 50 einwirkt. Es ist zu sehen, dass aus Gründen, die weiter unten angegeben werden, der Mechanismus 60 der Kartusche 1, der hier in Betracht gezogen wird, aus einer Betriebskonfiguration, die in 4 und 5 gezeigt wird, und die unten detailliert dargestellt wird, in eine ausgekuppelte Konfiguration übergehen kann, die in 6 und 7 gezeigt wird, und die nur in einer zweiten Phase gezeigt wird.
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Im hier betrachteten Ausführungsbeispiel umfasst der Mechanismus 60 eine Schraubenmutter 61, die nur in 8 gezeigt wird, und die auf der Achse X-X im zusammengebauten Zustand der Bestandteile der Kartusche 1 zentriert ist: Der Mechanismus 60 umfasst auch ein Endstück 62, das auf der Achse X-X zentriert ist, das den Kolben 52 des thermostatischen Elements 50 mit dem Rest des Mechanismus 60 verbindet, und das auf die Schraubenmutter 61 auf frei gleitende Weise gemäß der Achse X-X montiert ist, wobei das Ausführungsbeispiel dieses Gleitens nicht einschränkend ist: hier ist das Endstück 62 gleitend in einer komplementären zentralen Bohrung der Schraubenmutter 61 montiert, wie in 4 gezeigt. Außerdem umfasst der Mechanismus 60 eine Druckfeder 63, die auf der Achse X-X zentriert ist, und die axial zwischen der Schraubenmutter 61 und dem Endstück 62 angeordnet ist: die Feder 63 neigt dazu, die Schraubenmutter 61 und das Endstück 62 axial voneinander beabstandet zu halten, wobei angemerkt wird, dass die Feder 63 weitaus steifer oder stärker als die Rückstellfeder 70 ist. In der Praxis, um das Loslösen des Endstücks 62 gegenüber der Schraubenmutter 61 unter der Einwirkung der Feder 63 zu verhindern, integriert der Mechanismus 60 ein Mittel zum Rückhalten in Translation, dessen Ausführungsform nicht begrenzend ist, und das im hier betrachteten Ausführungsbeispiel in Form einer Lasche nach innen des unteren Endes des Endstücks 62 vorgesehen ist, das vorgesehen ist, um axial mit der Schraubenmutter in der zentralen Bohrung dieser letzteren zu interferieren, wie in 4 gut zu sehen ist.
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Gegenüber dem Gehäuse 30 ist die Schraubenmutter 61 gleichzeitig in der Rotation um die Achse X-X blockiert und in Translation gemäß dieser Achse beweglich. Dazu ist im hier betrachteten Ausführungsbeispiel die Schraubenmutter 61 mit Nuten 61A ausgestattet, die sich jeweils der Länge nach parallel zur Achse X-X erstrecken, und die um diese Achse auf dem Umfang der Schraubenmutter 61 verteilt sind, wie in 8 gut zu sehen ist: im zusammengebauten Zustand der Bestandteile der Kartusche 1 nimmt jede dieser Nuten 61A eine komplementäre Rippe 31A auf, die im Inneren durch den unteren Teil 31 des Gehäuses 30 getragen wird, wie in 4 und 5 gezeigt. Die Zusammenarbeit zwischen den Nuten 61A und den Rippen 31A verbindet in Rotation um die Achse X-X das Gehäuse 30 und die Schraubenmutter 61 miteinander, indem sie die relative Beweglichkeit dieser Letzteren in Translation gemäß der Achse X-X sicherstellt und diese vorteilhafterweise führt. Natürlich können andere Ausführungsformen als die Nuten 61A und Rippen 31A in Betracht gezogen werden, insbesondere, um eine gleitende Verbindung, die auf der Achse X-X zentriert ist, zwischen der Schraubenmutter 61 und dem unteren Teil 31 des Gehäuses 30 zu bilden.
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Gegenüber dem Kartuschenkörper 10 ist die Schraubenmutter 61 in der Betriebskonfiguration des Mechanismus 60 gemäß einer schraubenförmigen Verbindung, die auf der Achse X-X zentriert ist, verbunden. Dazu trägt, im hier betrachteten Ausführungsbeispiel, die Schraubenmutter 61 auf ihrer äußeren Seite ein Gewinde 61B, das auf der Achse X-X zentriert ist, wie in 8 gut zu sehen ist, während der untere Endteil 12 der rohrförmigen Wand 11 des Kartuschenkörpers 10 im Inneren mit einem Gewinde 12A ausgestattet ist, das auf der Achse X-X zentriert ist, wie in 9 gezeigt. Es ist zu sehen, dass im vorliegenden Dokument der Ausdruck „Gewinde“ verwendet wird, um sowohl eine schraubenförmige Form, die nach außen vorspringt, wie z. B. das Gewinde 61B, als auch eine Gewindebohrung, wie z. B. das Gewinde 12A zu bezeichnen; ebenso wird der Ausdruck „Schraubenmutter“ verwendet, um ein durchbohrtes Montagestück zu bezeichnen, das mit einem derartigen Gewinde versehen ist, wie z. B. die Schraubenmutter 61. Die Gewinde 12A und 61B sind komplementär, und ihre Verschraubung aneinander bildet eine sprialförmige Verbindung, die auf der Achse X-X zentriert ist, zwischen dem unteren Teil 12 der rohrförmigen Wand 11 des Kartuschenkörpers 10 und der Schraubenmutter 61 des Mechanismus 60 in der Betriebskonfiguration. Um die radiale Abmessung der Schraubenmutter 61 zu begrenzen queren die Nuten 61A dieser Letzteren vorteilhafterweise die rohrförmige Wand der Schraubenmutter und unterbrechen lokal das Gewinde 61B.
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In Bezug auf die Verbindungen, die unten detailliert dargestellt werden, zwischen dem Kartuschenkörper 10, dem Gehäuse 30 und der Schraubenmutter 61 des Mechanismus 60 in der Betriebskonfiguration ist zu sehen, dass die Versetzung des Gehäuses 30 in Rotation um die Achse X-X mit Bezug auf den Kartuschenkörper 10 gleichzeitig die Verschraubung oder das Abschrauben gemäß der Drehantriebsrichtung des Gehäuses 30 der Schraubenmutter 61 im Kartuschenkörper 10 und die Translation nach oben oder nach unten gemäß der Drehantriebsrichtung des Gehäuses 30 der Schraubenmutter 61 gegenüber dem Gehäuse 30 antreibt. Außerdem wird das Versetzen in Translation der Schraubenmutter 61 durch die Feder 63 an das Endstück 62 übertragen, wobei dieses Letztere auf entsprechende Weise auf den Kolben 52 des thermostatischen Elements 50 wirkt und somit die Position dieses Kolbens entlang der Achse X-X mit Bezug auf das Gehäuse 30 regelt, aufgrund der Tatsache, dass, wenn sich der Mechanismus 60 in der Betriebskonfiguration befindet, das Endstück 62 axial gegen den Kolben 52 unter der Einwirkung der Feder 63 in Auflage bleibt. Somit wird, wenn das Gehäuse 30 um die Achse X-X mit Bezug auf den Kartuschenkörper 10 in Rotation versetzt wird, der Mechanismus 60 in der Betriebskonfiguration in mit Bezug auf den Kartuschenkörper 10 verschoben, um die Position des Kolbens 52 entlang der Achse X-X zu modifizieren. Vorteilhafterweise können im hier betrachteten Ausführungsbeispiel alle Komponenten der Kartusche 1 außer dem Kartuschenkörper 10 somit um die Achse X-X, zusammen mit dem Gehäuse 30, in Rotation versetzt werden, wodurch die internen Reibungen der relativen Verschiebung zwischen diesen Komponenten vermieden oder begrenzt werden. Auf jeden Fall ist zu sehen, dass das Gehäuse 30 ein Steuerorgan bildet, das ermöglicht, die Betätigung des Mechanismus 60 zu steuern.
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Es ist zu sehen, dass in der Betriebskonfiguration des Mechanismus 30 die Übertragung von Kräften durch die Feder 63 zwischen der Schraubenmutter 61 und dem Endstück 62 im Wesentlichen steif ist aufgrund der beträchtlichen Steifigkeit dieser Feder, wobei dennoch angemerkt wird, dass diese Feder 63 axial komprimiert werden kann, um elastisch einen Überhub des Ausfahrens des Kolbens 52 mit Bezug auf den wärmeempfindlichen Körper 51 bei einer starken Erhitzung des thermostatischen Elements 50 nachzustellen, z. B. nach einer sehr starken Absenkung oder einer Unterbrechung der Versorgung mit Kaltwasser.
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Im zusammengebauten Zustand der Kartusche 1 im Hahnkörper 3 muss das Gehäuse 30 vom Benutzer von ausserhalb des Kartuschenkörpers 10 in Rotation um die Achse X-X versetzt werden können. Zu diesem Zweck wird der obere Teil 33 des Gehäuses 30 aufgrund der Tatsache genutzt, dass sich dieser obere Teil 33 mindestens teilweise außerhalb des Kartuschenkörpers 10 erstreckt: ein System zum Versetzen in Rotation um die Achse X-X, das ausgelegt ist, um vom Benutzer manuell manipuliert zu werden und nicht in den Figuren dargestellt ist, kann im Hahnkörper 3, im Inneren seines Hohlraums 4, unter der Thermostatkartusche 1 angeordnet sein, um sich an den oberen Teil 33 des Gehäuses 30 zu koppeln, z. B. durch Komplementarität der Formen. Dieses System zum Versetzen in Rotation, das nicht zur Thermostatkartusche 1 gehört, begrenzt die Erfindung nicht. Daher ist zu verstehen, dass gemäß den spezifischen Eigenschaften dieses Antriebssystems gegebenenfalls in Verbindung mit dem spezifischen Design des Hahnkörpers 3 die Geometrie, d. h. die Form und/oder die Dimensionen des oberen Teils 33 des Gehäuses 30 folglich angepasst werden kann. Insbesondere bildet, im hier betrachteten Ausführungsbeispiel, der obere Teil 33 des Gehäuses 30, an seinem oberen Ende eine Krone 33A, die vorgesehen ist, um sich durch Komplementarität der Formen mit dem oben angegebenen System zum Versetzen in Rotation zu koppeln: diese Krone 33A ist auf der Achse X-X zentriert und erstreckt sich in der Gesamtheit an die Außenseite des Kartuschenkörpers 10, unter den oberen Endteil 13 dieses Letzteren.
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Auf jeden Fall muss im zusammengebauten Zustand der Kartusche 1 im Hahnkörper 3 das Versetzen des Gehäuses 30 in Rotation um die Achse X-X nur auf einem begrenzten Winkelhub vorgesehen sein, d. h. einem Winkelhub zwischen einer ersten und zweiten Winkelposition, die jeweils einem extrem niedrigen Wert und einem extrem hohen Wert der Temperatur der thermostatischen Regelung entsprechen. Dazu, wie an sich bekannt und hier nicht detailliert angegeben, werden zwei mechanische Anschläge in den Hahnkörper 3 integriert, um den Antriebshub des Systems zum Versetzen in Rotation, wie oben angegeben, zu begrenzen: wenn das System zum Versetzen in Rotation gegen einen dieser Anschläge platziert ist, platziert dieses System zum Versetzen in Rotation das Gehäuse 30 in eine der ersten bzw. zweiten Winkelposition, die mit dem extrem niedrigen und hohen Wert der Temperatur der thermostatischen Regelung assoziiert sind, während, wenn das System zum Versetzen in Rotation gegen den anderen Anschlag platziert ist, das System zum Versetzen in Rotation das Gehäuse 30 in die andere der oben angegebenen ersten und zweiten Winkelposition platziert.
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Außerdem, ebenfalls wie an sich bekannt und hier nicht detailliert angegeben, wird der endgültige Zusammenbau der Komponenten der Kartusche 1 mit einer Kalibrierung der Temperatur dieser Kartusche durchgeführt. Um die Kalibrierung einer Thermostatkartusche durchzuführen muss bekanntermaßen bewirkt werden, dass die Kartusche entweder mit Heißwasser oder Kaltwasser unter normalen Bedingungen versorgt wird, dann muss die Position des Steuerorgans eingestellt werden, die ermöglicht, den Mechanismus zur Einstellung der Temperatur der thermostatischen Regelung zu betätigen, damit das Mischwasser am Kartuschenausgang eine vorbestimmte Temperatur aufweist, die z. B. 38 °C beträgt; dann wird die relative Winkelposition zwischen dem Steuerorgan und dem Kartuschenkörper ausfindig gemacht, um sie wiederfinden zu können, wenn die Kartusche dann in einem Hahnkörper installiert und mit einem System zum manuellen Antrieb des Steuerorgans gekoppelt ist. Um die Kartusche 1 zu kalibrieren, wird sie unter normalen Bedingungen versorgt, und es wird die Winkelposition um die Achse X-X des Gehäuses 30 ausfindig gemacht, wenn das Mischwasser, das aus der Kartusche 1 austritt, die oben angegebene vorbestimmte Temperatur aufweist. Dieses Ausfindigmachen erfolgt durch entsprechende Markierungen auf dem Kartuschenkörper 10 und auf dem Gehäuse 30, insbesondere auf dem oberen Teil 33 dieses Letzteren, damit die entsprechende Markierung von ausserhalb des Kartuschenkörpers leicht zu sehen ist. Vorteilhafterweise kann aufgrund der spiralförmigen Verbindung zwischen dem Kartuschenkörper 10 und der Schraubenmutter 61 des Mechanismus 60 in der Betriebskonfiguration die oben angegebene Markierung möglicherweise nicht auf dem Kartuschenkörper 10 vorgesehen sein, wenn im zusammengebauten Zustand der Kartusche 1 im Hahnkörper 3 die Winkelposition des Kartuschenkörpers im Hohlraum 4 auf feste Weise vorbestimmt ist, und dies mit z. B. einem Winkelpositionierungsstift des Kartuschenkörpers im Hahnkörper, wie z.B einem Positionierungsstift 17, der in axialem Vorsprung nach unten von der Querwand 14 im hier betrachteten Ausführungsbeispiel getragen wird. Natürlich muss in diesem Fall der Hahnkörper 3 eine Markierung tragen, die ermöglicht, die Kalibrierung der Thermostatkartusche 1 ausfindig zu machen.
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Wie weiter oben angegeben kann der Mechanismus 60 von seiner Betriebskonfiguration, die bis jetzt detailliert dargestellt wurde, in die ausgekoppelte Konfiguration übergehen, wie in 6 und 7 gezeigt. In dieser ausgekoppelten Konfiguration wird die Verbindung zwischen dem Mechanismus 60 und dem Kartuschenkörper 10 unterbrochen: somit ist im hier betrachteten Ausführungsbeispiel das Gewinde 61A der Schraubenmutter 61 vom Gewinde 12A des Kartuschenkörpers 10 gelöst und bleibt gleichzeitig unter der Wirkung der Feder 63 axial gegen dieses Letzter im Anstoß.
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Der Übergang des Mechanismus 60 zwischen der Betriebskonfiguration und der ausgekoppelten Konfiguration wird durch das Versetzen des Gehäuses 30 in Rotation um die Achse X-X gesteuert. Wie im Folgenden erklärt wird, kann der Übergang des Mechanismus 60 zwischen diesen zwei Konfigurationen vorteilhafterweise beim Zusammenbau der Kartusche 1 im Hahnkörper 2 erfolgen, wobei dieser Zusammenbau erleichtert wird. In der Tat erfordert, nachdem die Kartusche 1 im zusammengebauten Zustand der Komponenten dieser Letzteren in den Hohlraum 4 der Hahnkörpers 3 eingeführt und positioniert wurde, der Zusammenbau der Kartusche auf dem Hahnkörper 3, wie weiter oben erklärt, die Verschraubung des Montagerings 20 im Hahnkörper 3 auf der Ebene des Gewindes 7 dieses Letzteren. Jedoch, im Bezug auf die Anwesenheit der Krone 33A am oberen Ende des Gehäuses 30, kann das Versetzen in Rotation des Montagerings 20 zum Zweck seiner Verschraubung die Drehung des Gehäuses 30 um die Achse X-X verursachen. Wenn der Außendurchmesser der Krone 33A im Wesentlichen gleich demjenigen des Montagerings 20 ist, ist der gleichzeitige Antrieb dieses Montagerings 20 und des Gehäuses 30 sogar unvermeidlich, nachdem die Versetzung in Rotation des Montagerings 20 mit Hilfe der Krone 33A getätigt wird: somit ermöglicht im hier betrachteten Ausführungsbeispiel, und wie in 3 gut zu sehen ist, eine Umfangseinbuchtung 33A.1 der Krone 33A, axial auf ein Relief 22 des Montagerings 20 zuzugreifen, um diesen Letzteren in Rotation auf sich selbst um die Achse X-X dank eines Werkzeugs versetzen zu können, das axial mit Hilfe der Einbuchtung 33A.1 eingeführt wurde, um mit dem Relief 22 zusammenzuarbeiten. In der Praxis muss, vor dem Beginn der Verschraubung des Montagerings 20, der Kartuschenkörper 10 winklig um die Achse X-X mit Bezug auf den Hahnkörper 3 blockiert sein, um zu vermeiden, dass sich die Kartusche 1 im Hohlraum 4 um sich selbst dreht: Diese Blockierung wird vorteilhafterweise durch die Zusammenarbeit des Positionierungsstifts 17 mit einem komplementären Abdruck sichergestellt, der sich am Boden des Hohlraums 4 befindet, und wobei dieser Stift aufgenommen wird, wie in 4 und 6 gut zu sehen ist. Außerdem erfordert die Verschraubung des Montagerings 20 im Gewinde 7 des Hahnkörpers 3, diesen Montagering in mehrere Umdrehungen zu versetzen: das Gehäuse 30 ist auf sich selbst auf entsprechende Weise in Rotation versetzt, d. h. in mehrere Umdrehungen. Es ist zu sehen, dass das Gehäuse 30 somit um die Achse X-X in Rotation versetzt wird, umso mehr, als der begrenzte Winkelhub, wie weiter oben angegeben und definiert, zwischen der ersten und zweiten Winkelposition des Gehäuses 30 erfolgt, die jeweils mit dem extrem niedrigen und hohen Wert der Temperatur der thermostatischen Regelung assoziiert sind. Genauer versetzt die Verschraubung des Montagerings 20 das Gehäuse 30 über seine erste Winkelposition hinaus in Rotation, d. h. diejenige, die dem extrem niedrigen Wert der Temperatur der thermostatischen Regelung entspricht, und in der entgegengesetzten Richtung zu derjenigen, die in ihre zweite Winkelposition geführt wird, d. h. diejenige, die dem extrem hohen Wert dieser Temperatur der thermostatischen Regelung entspricht.
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Dieses Versetzen in Rotation des Gehäuses 30 lässt den Mechanismus 60 von seiner Betriebskonfiguration von 4 und 5 in seine Entkopplungskonfiguration von 6 und 7 mit Hilfe des vollständigen Abschraubens der Schraubenmutter 61 gegenüber dem Kartuschenkörper 10 und dem translatorischen Einfahren dieser Schraubenmutter in das Innere des unteren Teils 31 des Gehäuses 30 übergehen. Der translatorische Antrieb nach oben der Schraubenmutter 61 neigt dazu, auf entsprechende Weise das Endstück 62 anzutreiben, das axial nach oben gegen den Kolben 52 aufliegt: das thermostatische Element 50 neigt nun dazu, sich axial durch erzwungenes Einfahren seines Kolbens 52 in das Innere des wärmeempfindlichen Körpers 51 zu komprimieren, jedoch mit einem axialen Kompressionshub, der geringer als der axiale Hub des Einfahrens der Schraubenmutter 61 in den unteren Teil 31 des Gehäuses 30 sein kann, was dann zu einer axialen Kompression der Feder 63 führt, wie durch Vergleich von 4 und 5 mit 6 und 7 gut zu sehen ist. Auf diese Weise sind der so ausgekoppelte Mechanismus 60 und das thermostatische Element 50 weder blockiert noch beschädigt, trotz der Versetzung des Gehäuses 30 in Rotation über die erste oben angegebene Winkelposition hinaus, und dies bei einem potenziell bedeutenden Hub, z. B. von mehreren Umdrehungen. Wie hier detailliert erklärt, wird diese Möglichkeit des Antriebs genutzt, um die Montage durch Festschrauben der Kartusche 1 im Hahnkörper 4 zu erleichtern, und dies, ohne deshalb die axiale Abmessung des Regelmechanismus zu erhöhen. Es ist zu sehen, dass für den Fall, dass das Festschrauben der Kartusche unabhängig von ihrem Steuerorgan ist, diese Möglichkeit des Antriebs des Steuerorgans ermöglicht, Beschädigungen der Kartusche zu vermeiden, die mit dem unbeabsichtigten Überschreiten der ersten oben angegebenen Winkelposition oder der Anwendung durch den Benutzer eines zu hohen Drehmoments im Anschlag verbunden ist, um die Kartusche in starker Kälte zu steuern.
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Vorteilhafterweise, um das thermostatische Element 50 weiter vor Überbeanspruchungen zu schützen, die durch das Endstück 62 unter der Wirkung der komprimierten Feder 63 angewendet werden, ist der Schieber 40 vorteilhafterweise mit einer Auflagefläche 41 versehen, gegen die sich das Endstück 62 direkt axial in Auflage befindet, wenn sich der Mechanismus 60 in der ausgekoppelten Position befindet, wie in 6 und 7 gezeigt: nachdem die Schraubenmutter 62 axial nach oben gegen diese Auflagefläche 41 des Schiebers 40 in Auflage ist, werden die Beanspruchungen, die durch das Endstück 62 nach oben angewendet werden, nicht mehr an das thermostatische Element 50 übertragen, sondern werden direkt vom Schieber 40 aufgenommen, der gegebenenfalls axial gegen das Gehäuse 30 aufliegen kann, ohne ein Risiko der Beschädigung. Im hier betrachteten Ausführungsbeispiel ist die Auflagefläche 41 am freien Ende eines Abstandshalters 42 begrenzt, das dauerhaft mit dem Schieber 40 fest verbunden ist, indem es sich von einer zentralen Region dieses Schiebers nach unten erstreckt. Es können andere Ausführungsformen der Auflagefläche 41 in Betracht gezogen werden.
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Nachdem sich der Mechanismus 60 in der ausgekoppelten Position befindet, ist es möglich, das Gehäuse 30 weiterhin in so viele Umdrehungen wie erforderlich in Rotation zu versetzen, um die vollständige Verschraubung des Montagerings 20 im Hahnkörper 3 erzielen. Der Mechanismus 60 bleibt nun in der ausgekoppelten Position mit den Gewinden 12A und 61B, die voneinander abgelöst bleiben, und gleichzeitig axial gegeneinander im Anschlag gehalten werden: bei jeder neuen Umdrehung des Gehäuses 30 springt das Gewinde 61B gegenüber dem Gewinde 12A des Kartuschenkörpers 10.
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Nachdem der Montagering 20 vollständig in den Hahnkörper 3 geschraubt ist und der Kartuschenkörper 10 somit fest im Hohlraum 4 zusammengebaut ist, muss der Mechanismus 60 wieder von seiner ausgekoppelten Position in seine Betriebsposition geführt werden. Dazu wird das Gehäuse 30 um die Achse X-X in der umgekehrten Richtung zu derjenigen in Rotation versetzt, in der das Festschrauben des Montagerings 20 erfolgt, bis zwischen die erste und zweite oben angegebene Winkelposition zurückgekehrt wird. In der Praxis erfolgt der Antrieb des Gehäuses 30 auf der Ebene seines oberen Teils 33, der vom Kartuschenkörper 10 nach außen tritt. Diese Versetzung des Gehäuses 30 in Rotation führt zu einer erneuten Verschraubung des Gewindes 61B der Schraubenmutter 61 mit dem Gewinde 12A des Kartuschenkörpers 10, wobei der Wiedereingriff der Gewinde durch die Wirkung der Feder 63 erleichtert wird, die dazu neigt, die Schraubenmutter 61 und das Endstück 62 axial voneinander zu entfernen.
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Vorteilhafterweise beginnen die Gewinde 12A und 61B erst in einer eindeutigen Winkelposition des Gehäuses 30, sich ineinander zu schrauben. Dazu sind diese Gewindebohrungen 12A und 61B um die Achse X-X indexiert, wie in 8 und 9 gut zu sehen ist, in denen auf die jeweiligen Indizes der Gewinde 12A und 61B als 12A.1 und 61B Bezug genommen wird. Für den Fall, dass jedes der Gewindebohrungen 12A und 61B mehrere Gewinde einschließt, z. B. drei Gewinde, wie hier in Betracht gezogen, beginnen die Gewinde jeder Gewindebohrung alle auf einer gleichen Linie, entweder parallel zur Achse X-X oder um die Achse X-X gewickelt, auf der Ebene des entsprechenden Indexes 12A.1, 61B.1. Auf jeden Fall ermöglicht die Indexierung der Gewinde 12A und 61B, um die Achse X-X die sprialförmige Verbindung zwischen dem Kartuschenkörper 10 und dem Mechanismus 60, somit zwischen dem Kartuschenkörper 10 und dem Gehäuse 30, aufgrund der Rotationsverbindung zwischen der Schraubenmutter 61 und dem Gehäuses 30 zu indexieren: durch Versetzen in Rotation des Gehäuses 30 von über der oben angegebenen ersten Winkelposition hinaus bis in diese erste Winkelposition kehrt der Mechanismus 60 in die Betriebskonfiguration zurück, dank der Indexierung der Gewinde 12A und 61B kann das Gehäuse 30 dann bis in eine vorbestimmte Winkelposition versetzt werden, die mit Bezug auf den Hahnkörper 3 durch die weiter oben erwähnte Kalibrierungsmarkierung ausfindig gemacht ist, vorteilhafterweise getragen durch den oberen Teil 33 des Gehäuses 30.
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In 10 und 11 ist eine Thermostatkartusche 100 als alternatives Ausführungsgbeispiel zur Kartusche 1, die bisher beschrieben wurde, dargestellt.
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Die Kartusche 100 umfasst einen Schieber 140, ein thermostatisches Element 150, einen Mechanismus 160 und eine Rückstellfeder 170, die funktionell ähnlich jeweils dem Schieber 40, dem thermostatischen Element 50, dem Mechanismus 60 und der Rückstellfeder 70 der Kartusche 1 sind.
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Die Kartusche 100 unterscheidet sich von der Kartusche 1 durch die Ausführungsform ihres Steuerorgans 130, die ermöglicht, die Verschiebung des Mechanismus 160 zu steuern, in der Tat ist in der Kartusche 100 das Steuerorgan 130 nicht aus einem rohrförmigen Gehäuse gebildet, wie das Gehäuse 30, beschrieben weiter oben, sondern ist in Form eines Stifts 130 hergestellt, der auf der Achse X-X zentriert ist. Außerdem, da die Kartusche 100 kein Gehäuse ähnlich dem Gehäuse 30 der Kartusche 1 aufweist, ist es direkt ein Kartuschenkörper 110, der eine Kammer 134, einen Heißwassereintrittsleitung 135, eine Kaltwassereintrittsleitung 136 und eine Mischwasserabflussleitung 137 begrenzt, die funktionell ähnlich jeweils der Kammer 34, der Heißwassereintrittsleitung 35, der Kaltwassereintrittsleitung 36 und der Mischwassersabflussleitung 37 der Kartusche 1 sind. Insbesondere ist der Schieber 140 im Inneren dieser Kammer 134 angeordnet, indem er gemäß der Achse X-X mit Bezug auf den Kartuschenkörper 110 verschoben werden kann, um in jeweils umgekehrten Proportionen die Heißwassereintrittsleitung 135 und die Kaltwassereintrittsleitung 136 abzudichten.
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Im zusammengebauten Zustand der Bestandteile der Kartusche 100 erstreckt sich der Stift 130, der das Steuerorgan für diese Kartusche bildet, gleichzeitig in das Innere und auf die Außenseite der Kartusche 110, genauer schließt der Stift 130 einen unteren Endteil ein, der sich im Inneren des Kartuschenkörpers 110 erstreckt, und einem oberen Endteil 132, der sich an die Außenseite des Kartuschenkörpers erstreckt. Im zusammengebauten Zustand der Bestandteile der Kartusche 1 ist der Stift 130 fest in Translation gemäß der Achse X-X mit dem Kartuschenkörper 110 verbunden.
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Wie oben angegeben ist der Mechanismus 160 der Kartusche 100 funktionell ähnlich dem Mechanismus 60 der Kartusche 1: so ermöglicht der Mechanismus 160, das thermostatische Element 150 auf eine Temperatur der thermostatischen Regelung einzustellen, wobei der Wert dieser Temperatur der thermostatischen Regelung eine Funktion der Position des Kolbens des thermostatischen Elements 150 entlang der Achse X-X mit Bezug auf den Kartuschenkörper 110 ist.
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Außerdem ist, funktionell ähnlich dem Mechanismus 60, der Mechanismus 160 ausgelegt, um zwischen einer Betriebskonfiguration, gezeigt in 10, und einer ausgekoppelten Konfiguration, gezeigt in 11, überzugehen, wenn der Stift 130 um die Achse X-X über die Winkelposition hinaus in Rotation versetzt wird, die dem extrem niedrigen Wert der Temperatur der thermostatischen Regelung entspricht. Die technischen Effekte, die jeweils mit der Betriebskonfiguration und der ausgekoppelten Konfiguration des Mechanismus 160 assoziiert sind, sind ähnlich denjenigen, die jeweils mit der Betriebskonfiguration und der ausgekoppelten Konfiguration des Mechanismus 60 assoziiert sind, aber die strukturellen spezifischen Eigenschaften dieser Konfigurationen sind verschieden beim Mechanismus 160.
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Genauer umfasst der Mechanismus 160 eine Schraubenmutter 161, ein Endstück 162 und eine Kompressionsfeder 163, die auf der Achse X-X zentriert sind. Die Schraubenmutter 161, die in 13 alleine dargestellt ist, ist in Rotation um die Achse X-X mit dem Kartuschenkörper 110 verbunden und ist gleichzeitig beweglich in Translation gemäß dieser Achse mit Bezug auf den Kartuschenkörper: Zu diesem Zweck, wie in 10, 11 und 13 gut zu sehen ist, ist die Schraubenmutter 161 mit äußeren Rippen 161A versehen, die gemäß der Achse X-X in komplementären inneren Rippen 110A des Kartuschenkörpers 110 gleitend montiert sind. Außerdem ist die Schraubenmutter 161 mit einem Innengewinde 161B versehen, das, in der Betriebskonfiguration, an ein komplementäres Außengewinde 131A des unteren Teils 131 des Stifts 130 geschraubt ist, und das, in der ausgekoppelten Konfiguration, von diesem Gewinde 131A entfernt ist. Das Endstück 162 ist auf die Schraubenmutter 161 auf gleitende Weise gemäß der Achse montiert, mit axialer Zwischenstellung der Feder 163 zwischen diese: wie in 10 und 11 gut zu sehen ist, ist die entsprechende Struktur des Endstücks 162 und der Feder 163 ähnlich derjenigen, die weiter oben für das Endstück 62 und die Feder 63 detailliert dargestellt wird.
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Wenn sich der Mechanismus 160 in der Betriebskonfiguration befindet, hält die Feder 163 das Endstück 162 gegen den Kolben des thermostatischen Elements 150 axial in Auflage, um die axiale Position dieses Letzteren mit Bezug auf den Kartuschenkörper 110 einzustellen, und diese Feder 163 kann sich axial komprimieren, um elastisch einen Überhub des Ausfahrens des Kolbens mit Bezug auf den wärmeempfindlichen Körper des thermostatischen Elements 150 nachzustellen. Wenn sich der Mechanismus 160 in der ausgekoppelten Position befindet, ermöglicht die Feder 163, das Gewinde 161B der Schraubenmutter 161 und das Gewinde 131A des Stifts 130 axial aneinandergefügt zu halten, wie in 11 gut zu sehen ist.
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Allgemeiner sind der Mechanismus 160 und der Stift 130 miteinander durch eine sprialförmige Verbindung verbunden, die auf der Achse X-X zentriert und durch die Gewinde 131A und 161B gebildet ist, die aneinander geschraubt sind, wenn sich der Mechanismus 160 in der Betriebskonfiguration befindet, während die Verbindung des Mechanismus 160 und des Stifts 130 unterbrochen ist, wenn sich der Mechanismus in der ausgekoppelten Position befindet.
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Die strukturellen Eigenschaften der Kartusche 100 gegenüber der Kartusche 1 ändern die Durchführung des Übergangs zwischen der Betriebskonfiguration und der ausgekoppelten Konfiguration für den Mechanismus 160 nicht: Bevor die Versetzung des Stifts 130 in Rotation um die Achse X-X auf einen Hub zwischen der ersten und zweiten Winkelposition, die jeweils dem extrem niedrigen Wert und dem extrem hohen Wert der Temperatur der thermostatischen Regelung entsprechen, begrenzt wird, verursacht das Versetzen in Rotation des Stifts 130 über die oben angegebene erste Winkelposition hinaus, dass der Mechanismus 160 von seiner Betriebskonfiguration in seine ausgekoppelte Konfiguration übergeht, wie weiter oben für den Mechanismus 60 detailliert erklärt. Dann, durch Versetzen in Rotation des Stifts 130, immer noch über die erste oben angegebene Winkelposition hinaus, jedoch in umgekehrter Richtung, geht der Mechanismus 60 erneut von der ausgekoppelten Position in die Betriebskonfiguration über, ebenfalls wie weiter oben für den Mechanismus 60 detailliert dargestellt.
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Vorteilhafterweise, aus den gleichen Gründen wie denjenigen, die oben entwickelt wurden, werden das Gewinde 161A der Schraubenmutter 161 und das Gewinde 131A des Stifts 130 um die Achse X-X indexiert, um nur in einer eindeutigen Winkelposition des Stifts 130 mit Bezug auf den Kartuschenkörper 110 damit zu beginnen, sich miteinander zu verschrauben, wobei auf die entsprechenden Indexe jeweils als 161B.1 für das Gewinde 161B der Schraubenmutter 161 und 131A.1 für das Gewinde 131A des Stifts 130 Bezug genommen wird, wie in 12 und 13 gut zu sehen ist.
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Ebenfalls vorteilhafterweise ist der Schieber 140 mit einer Auflagefläche 141 versehen, die funktionell gleich der Auflagefläche 41 des Schiebers 40 ist, wie weiter oben detailliert dargestellt, und gegen die sich das Endstück 162 axial in Auflage befindet, wenn sich der Mechanismus 160 in der ausgekoppelten Position befindet, wie in 11 gezeigt.
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Die Ausführungsalternative, die die Kartusche 100 gegenüber der Kartusche 1 darstellt, veranschaulicht die verschiedenen Möglichkeiten der Integration eines Mechanismus zur Einstellung der Temperatur der thermostatischen Regelung der Kartusche, die eine Auskoppelungskapazität einschließt, und dies auch für den Fall, dass die Kartusche in einem Hahnkörper durch einen Montagering blockiert ist, der gleichzeitig mit dem Steuerorgan dieser Kartusche angetrieben werden kann, wie bei der Kartusche 1, wie für den Fall, in dem das Festschrauben der Kartusche unabhängig vom Steuerorgan ist, wie potenziell bei der Kartusche 100.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- FR 92539 E [0002]
- WO 2005/103853 A1 [0002]
