DE19607432C1 - Vorrichtung zur Durchflußregelung einer Flüssigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchflußregelung einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, mit mindestens einer ersten Durchgangsleitung mit mindestens einer Zuleitung und mindestens einer Ableitung für kalte Flüssigkeit und mit mindestens einer zweiten Durchgangsleitung mit mindestens einer Zuleitung und mindestens einer Ableitung für warme bzw. heiße Flüssigkeit, mit einem in der ersten Durchgangsleitung angeordneten Absperrorgan und einem in und/oder an der zweiten Durchgangsleitung angeordneten, das Absperrorgan ansteuernden und die erste Durchgangsleitung bei Erreichen einer Mindesttemperatur in der zweiten Durchgangsleitung freigebenden Temperaturmeßelement.

In vielen Wohnungen, vornehmlich auch in Einfamilienhäusern, sind die Zuleitungen zwischen den einzelnen Zapfstellen und dem Heißwasseraufbereiter oder -reservoir von erheblicher Länge. Um hier zu jeder Zeit möglichst sofort warmes Wasser an den Zapfstellen entnehmen zu können, wird heutzutage in vielen Fällen die gesamte Installation so ausgelegt, daß ständig Heißwasser in den Heißwasserleitungen zirkuliert. Dies ist jedoch mit erheblichem finanziellen und energetischen Aufwand verbunden.

Wird andererseits auf eine solche Zirkulation verzichtet, so kühlt sich das stehende Wasser in den Heißwasserleitungen oft recht schnell ab, so daß bei der Entnahme von Heißwasser an einer entfernten Zapfstelle zunächst das in der Leitung stehende Wasser als Kaltwasser vorweg abläuft. Diese Wassermenge beträgt zum Beispiel bei einer 12,5 m langen Leitung und einem Rohr-Innendurchmesser von 15 mm ca. 2,2 l.

In vielen Haushalten sind heutzutage an den Zapfstellen sogenannte Mischbatterien, z. B. Einhandhebel-Mischarmaturen, angebracht, bei denen der Benutzer jeweils ständig ein bestimmtes Mischungsverhältnis von Heißwasser und Kaltwasser und damit eine gewünschte Wassertemperatur einstellen kann. Die häufigste Stellung der Mischbatterie ist hierbei sicherlich die Mittelstellung, bei der auch das Wasser eine mittlere Temperatur hat. Beim Einschalten einer solchen Armatur, z. B. beim einfachen Hochziehen des Einhand- Mischhebels in der mittleren Stellung, läuft dann gleichzeitig genau so viel Wasser aus der Kaltwasserleitung wie aus der Heißwasserleitung. Ist nun die Heißwasserleitung zuerst mit stehendem kalten Wasser gefüllt, läuft somit bis zum Erreichen der gewünschten Wassertemperatur neben der Menge an stehendem Kaltwasser aus der Heißwasserleitung noch einmal die gleiche Wassermenge aus der Kaltwasserleitung ungenutzt ab.

Bei dem oben angenommenen Leitungsinhalt von 2,2 l und durchschnittlich 10 Benutzungen am Tag, d. h. jährlich 3650 Benutzungen, werden an nur einer Zapfstelle im Schnitt 8030 l Trinkwasser pro Jahr ungenutzt verbraucht.

Aus der US 4 147 297 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, welche dazu dient, die Temperatur des eingefüllten Wassers in einer Waschmaschine zu steuern. Hierzu befinden sich in der Zulaufleitung für heißes Wasser zwei temperatursensitive Schalter, welche bei unterschiedlichen Temperaturen schalten und von denen der Schalter, der bei der niedrigeren Temperatur schaltet, durch einen externen Schalter überbrückt ist. Überschreitet die Temperatur des einlaufenden heißen Wassers die jeweils eingestellte Schalttemperatur, d. h. die höhere Schalttemperatur bei Überbrückung des Schalters mit der niedrigeren Schaltschwelle, bzw. die niedrigere Schalttemperatur bei nicht eingeschalteter Brücke, so wird ein Ventil im Kaltwasserzulauf geöffnet und kaltes Wasser zugemischt. Die ganze Vorrichtung ist relativ aufwendig und speziell für eine Verwendung in Waschmaschinen aufgebaut.

Weiterhin sind aus der US 4 166 575 und der DE 25 51 650 A1 Ventile für Warm- und Kaltwasserleitungen bekannt, welche dazu dienen, ein einmal an einer Entnahmestelle eingestelltes Mischungsverhältnis unabhängig von Druckschwankungen in der Kaltwasser- und der Warmwasserleitung konstant zu halten. Hierfür wird jeweils vorgeschlagen, in einer von einer Warmwasser- zu einer Kaltwasserdurchgangsleitung verlaufende Bohrung einen verschiebbaren Ventilkörper anzuordnen, welcher in Abhängigkeit vom Druckverhältnis zwischen den Drücken in den beiden Leitungen entweder den Durchflußquerschnitt in der einen oder in der anderen Leitung verringert und gleichzeitig in der jeweils anderen Leitung erhöht. In der US 4 166 575 wird außerdem vorgeschlagen, den Ventilkörper zusätzlich in Verschieberichtung von einer Seite mit einer Substanz zu beaufschlagen, welche sich bei einer Temperaturerhöhung ausdehnt und den Ventilkörper verschiebt, um auf diese Weise auch Temperaturschwankungen im zulaufenden Wasser auszugleichen. In der DE 25 51 650 A1 wird dagegen der Ventilkörper einseitig durch ein Bimetallelement beaufschlagt, welches als sogenannter Verbrühschutz bei einem Totalausfall der Kaltwasserzuleitung den Ventilkörper in eine Stellung verbringt bei der die Heißwasserzuleitung geschlossen wird.

Aus der DE 29 45 879 A1 ist schließlich ein Thermostatventil bekannt, welches einen Kaltwasserzulauf zu einer von einem drucklosen Heißwasserbereiter kommenden Heißwasserleitung hin verschließt. Bei Erreichen einer vorgegebenen Heißwassertemperatur wird das Ventil durch ein in der Heißwasserleitung angeordnetes Ausdehnungselement geöffnet und kaltes Wasser in die Heißwasserleitung eingeleitet. Da sich das Ausdehnungselement, welches bei Erreichen der bestimmten Temperatur das Ventil aufdrückt, zwangsläufig direkt am Kaltwasserzufluß in der Heißwasserleitung befinden muß, wird das Ausdehnungselement bei geöffnetem Ventil auch vom Kaltwasser umströmt und schließt sich bei entsprechender Abkühlung wieder.

Keines der genannten Misch- bzw. Steuerungsventile ist in der Lage, das oben beschriebene Problem zu lösen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einfach, kompakt und kostengünstig aufgebaut ist und mit welcher der oben beschriebene, unnötige Wasserverbrauch verhindert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird beim Abkühlen des stehenden Wassers in der Heißwasserleitung unter eine bestimmte Mindesttemperatur die Kaltwasserleitung durch das Absperrorgan blockiert. Wird dann die Mischbatterie in einer Mischstellung, bei der Kalt- und Heißwasser gemischt werden soll, geöffnet, so fließt dann zunächst das kalte abgestandene Wasser aus der Heißwasserleitung ab, ohne daß zusätzlich Wasser aus der Kaltwasserleitung verlorengeht. Erst wenn das nachlauf ende Heißwasser den Temperatursensor erreicht hat, wird auch die Kaltwasserleitung freigeschaltet und das Mischwasser mit der entsprechenden Temperatur läuft aus der Zapfstelle.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Temperatur-Meßelements und des Absperrorgans als gemeinsame Baueinheit in Form eines temperatursensitiven Schalters zwischen der ersten Durchgangsleitung und der zweiten Durchgangsleitung, wobei der temperatursensitive Bereich des Schalters in und/oder an der zweiten Durchgangsleitung angeordnet ist und das Absperrorgan des Schalters in der ersten Durchgangsleitung angeordnet ist, ist die Vorrichtung äußerst kompakt in einem kleinen Gehäuse mit zwei Ableitungen und zwei Zuleitungen unterzubringen, so daß die Vorrichtung einfach jedem beliebigen Mischer, also auch den handelsüblichen druckbetätigten oder von Fotozellen angesteuerten Armaturen, wie sie z. B. in Arztpraxen oder im Gastgewerbe verwendet werden, vorgeschaltet werden kann, oder sogar in das Armaturengehäuse eines Einhandmischers integriert werden kann. Eine Stromquelle od. dgl. ist hierfür nicht nötig.

Ein unnötiger Verbrauch von Trinkwasser wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung vermieden. Zudem besteht der weitere Vorteil, daß der Benutzer bei einer vorgegebenen Gesamtdurchflußmenge nur noch ca. die Hälfte der Zeit abwarten muß, bis Wasser der gewünschten Temperatur an der Zapfstelle zu entnehmen ist.

Die Vorrichtung ist selbstverständlich nicht auf die Verwendung von Wasserleitungen in Privathaushalten beschränkt. Prinzipiell kann sie auch überall dort eingesetzt werden, wo es darum geht, aus zwei Leitungen Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Temperaturen zu entnehmen und miteinander zu vermischen.

Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung eine das Absperrorgan in der ersten Durchgangsleitung überbrückende Bypass-Leitung aufweist. Diese Bypass-Leitung dient zur Wasserentnahme wenn nur Kaltwasser und kein Heißwasser angefordert wird. In diesem Fall ist durch das stehende abgekühlte Wasser in der Heißwasserleitung die normale Kaltwasserleitung blockiert.

Die Bypass-Leitung kann entweder eine separate Ableitung aus der Vorrichtung haben, die dann zur Mischbatterie führt, wo ein separater verschließbarer Ausgang für die Bypass-Leitung vorliegt. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist in der Bypass-Leitung ein von einem Druck- oder Durchflußelement in oder an der zweiten Durchgangsleitung angesteuertes Ventil (Bypass-Ventil) vorhanden, wobei bei einem Unterschreiten eines Mindestdrucks in der zweiten Durchgangsleitung bzw. bei Registrieren eines Durchflusses von Flüssigkeit durch die zweite Durchgangsleitung, das Bypass-Ventil die Bypass-Leitung verschließt.

Vorteilhafterweise kann eine solch kompakt gebaute Vorrichtung auch direkt in das Armaturengehäuse des Einhandmischers, z. B. der Mischkartusche vorgeschaltet, eingebaut werden. Eine derartige Einhandmischarmatur ist in Anspruch 16 enthalten. Hierin ist ein eigener Erfindungsgedanke zu sehen.

Prinzipiell ist sogar eine Integration in die Steuerscheiben der Mischkartusche denkbar.

Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zum Vorschalten vor ein beliebiges Mischgerät mit einem temperatursensitiven Schalter und mit einer Bypass- Leitung mit drucksensitivem Bypass-Ventil (die Bypass- Leitung ist hinter bzw. vor dem Stößel des Schalters vorbeigeführt),

Fig. 2 einen Schnitt durch einen temperatursensitiven Schalter nach einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen temperatursensitiven Schalter nach einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Einhandhebel-Mischarmatur mit eingebauter, der Mischkartusche der Armatur vorgeschalteter erfindungsgemäßer Vorrichtung und einem Bypass mit separatem Ausgang aus der Vorrichtung zur Mischkartusche,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Mischkartusche einer Einhandhebel-Mischarmatur gemäß Fig. 4, dargestellt ist die obere Misch-Steuerscheibe und gestrichelt die Lage der Zuleitungs- und Ableitungsanschlüsse im Anschlußblock der Kartusche, hier in Kaltwasserstellung bei einer Verdrehung des Bedienhebels um 60° nach links,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Mischkartusche gemäß Fig. 5, hier jedoch mit dem Bedienhebel in Mittelstellung (Mischwasserstellung),

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Kartusche gemäß Fig. 5 und 6, hier in der Heißwasserstellung bei einem Verdrehen des Bedienhebels um 60° nach rechts.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung (1) weist eine erste Durchgangsleitung (2) mit einer Zuleitung (3) und mindestens einer Ableitung (4) für kalte Flüssigkeit sowie eine zweite Durchgangsleitung (5) mit einer Zuleitung (6) und einer Ableitung (7) für heiße Flüssigkeit auf.

Die vorliegenden Ausführungsbeispiele sind insbesondere zur Verwendung in üblichen Wasserleitungssystemen vorgesehen.

In der ersten Durchgangsleitung (2), der Kaltwasserleitung (2), ist ein Absperrorgan (9) angeordnet. In der zweiten Durchgangsleitung (5), der Heißwasserleitung (5), befindet sich ein das Absperrorgan (9) ansteuerndes Temperatur- Meßelement (10). Bei einem bevorzugte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und Fig. 4 sind das Temperatur-Meßelement (10) und das Absperrorgan (9) als gemeinsame Baueinheit (8) in Form eines temperatursensitiven Schalters (8) zwischen der Kaltwasserleitung (2) und der Heißwasserleitung (5) angeordnet. Der temperatursensitive Bereich (10) des Schalters (8) befindet sich hierbei in der Heißwasserleitung (5). Das Absperrorgan (9) des Schalters (8) ist in der Kaltwasserleitung (2) angeordnet.

Bei dem Absperrorgan (9) des temperatursensitiven Schalters (8) handelt es sich um einen zwischen zwei Stellungen verschiebbar in einem Schaltergehäuse (10G) angeordneten Stößel (9).

Das Schaltergehäuse (10G) ist in der Heißwasserleitung (5) angeordnet. Der Stößel (9) wird von hier aus durch eine von der Heißwasserleitung (5) zur Kaltwasserleitung (2) verlaufende Bohrung (11) in die Kaltwasserleitung (2) hineingeführt. In einer ersten Stellung blockiert der Stößel (9) die Kaltwasserleitung (2), in einer zweiten Stellung gibt er die Kaltwasserleitung (2) frei.

Der Stößel (9) ist passig in der Bohrung (11) geführt. Die Heißwasserleitung (5) ist gegenüber der Kaltwasserleitung (2) mittels einer zwischen der Wandung der Heißwasserleitung (5), welche die Bohrung (11) enthält, und dem Schaltergehäuse (10G) um den Stößel (9) angeordneten Ringdichtung (12) gegenüber der Kaltwasserleitung (2) abgedichtet.

Das Schaltergehäuse (10G) weist innen eine Kammer (13) auf. Diese Kammer (13) ist mit einem Medium mit einem hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten, z. B. Diethylether, gefüllt.

Gemäß den Ausführungsbeispielen nach Fig. 2 und Fig. 3 wird der Stößel (9) durch eine Öffnung (17) im Schaltergehäuse (10G) in die Kammer (13) hinein und durch die Kammer (13) hindurch bis zu der von der Öffnung (17) abgewandten Seite (18) der Kammer (13) geführt.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 ist der Stößel hier an einer dehnbaren Wand (Membran) (14) befestigt. Auf der anderen Seite ist die dehnbare Wand (14) entgegen dem Innendruck der Kammer (13) federnd im Schaltergehäuse (10G) gelagert. Der Raum auf der rückwärtigen Seite der dehnbaren Wand (14) ist mit einer Druckausgleichsbohrung (19) gegenüber dem Außenraum entlastet. Bei einer alternativen Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist anstelle der dehnbaren Wand (14) eine verschiebbare und gegen die angrenzenden Kammerwände abgedichtete Wand (15) in der Kammer (13) angeordnet. Bei einem Ausdehnen des Mediums wird durch diesen Mechanismus der Stößel (9), ähnlich einer Kolbenstange eines Kolbens, in das Schaltergehäuse (10G) hineingezogen. Bei einer Volumenverringerung des Mediums wird der Stößel (9) aus dem Schaltergehäuse (10G) herausgeschoben. In der ausgeschobenen Stellung blockiert der Schalter (9) die Kaltwasserleitung (2), in der eingezogenen Stellung, d. h. bei einem aufgrund der Temperatur in der Heißwasserleitung (5) ausgedehntem Medium, gibt der Stößel (9) die Kaltwasserleitung (2) frei.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform ist der Schalter (8) entsprechend umgekehrt ausgestaltet, so daß die dehnbare oder verschiebbare Wand (14, 15) sich auf der Seite des Stößels (9) befindet. Bei dieser Version wird der Stößel (9) genau dann herausgeschoben, wenn die Umgebungstemperatur relativ hoch ist und sich das Medium entsprechend ausdehnt. Der Stößel (9) ist dann vorzugsweise so ausgestaltet, daß er die Kaltwasserleitung (2) quer zur Durchgangsrichtung verschließt und in einem Abstand von seinem Stirnende eine oder mehrere Bohrungen aufweist, welche genau im ausgeschobenen Zustand des Stößels (9) die Kaltwasserleitung (2) freigeben. Bei einer derartigen Ausgestaltung des Stößels (9) ist es alternativ auch möglich, anstelle eines flüssigen Mediums in einer Kammer (13) in einem Schaltergehäuse (10G), einen festen "Schalterkörper" zu verwenden, an dem der Stößel (9) direkt befestigt ist, und welcher sich bei einer Temperaturerhöhung entsprechend ausdehnt.

Selbstverständlich ist es auch möglich, entsprechende Bimetallelemente einzusetzen, welche den Stößel (9) bewegen.

In der Heißwasserleitung (5) ist gegenüber der Bohrung (11) zur Kaltwasserleitung (2) eine Öffnung (21) angeordnet, welche mit einem Flansch (20) abdichtend verschließbar ist. An der Innenseite des Flansches (20) ist der Schalterkörper bzw. das Schaltergehäuse (10G) mit seiner vom Stößel (9) abgewandten Seite (18) angeordnet. Er kann dabei direkt am Flansch (20) befestigt sein oder wird einfach zwischen dem Flansch (20) und der Trennwand zwischen Kaltwasserleitung (2) und Heißwasserleitung (5) festgeklemmt (s. Fig. 1). Der Flansch (20) kann auch als Schraubeinsatz zum Einschrauben in das Gehäuse der Vorrichtung ausgebildet sein.

Von der Kaltwasserleitung (2) geht vor dem Absperrorgan (9) eine das Absperrorgan (9) überbrückende Bypass-Leitung (30) ab. Diese Bypass-Leitung (30) führt, wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4, direkt zu einer separaten Ableitung (31) aus der Vorrichtung (1). In diesem Fall ist ein externes Ventil für die Bypass-Leitung (30) notwendig, was gemäß Fig. 4 z. B. direkt in einer Mischkartusche (55) der jeweiligen Einhand-Mischarmatur (50) integriert sein kann.

Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 befindet sich an der Abzweigung der Bypass-Leitung (30) von der Kaltwasserleitung (2) ein Ventil (33), welches durch den Druck in der Heißwasserleitung (5) angesteuert wird. Hierzu befinden sich in der Kaltwasserleitung (2) und in der Heißwasserleitung (5) jeweils eine Durchgangskammer (37, 39), die im wesentlichen parallel zueinander liegen. Zwischen der Durchgangskammer (37) der Kaltwasserleitung (2) und der Durchgangskammer (39) der Heißwasserleitung (5) befindet sich eine Bypass-Kammer (38), von welcher die Bypass-Leitung (30) abgeht. Die Bypass-Kammer (38) ist durch eine Trennwand (36) von der Durchgangskammer (37) der Kaltwasserleitung (2) getrennt. In dieser Trennwand (36) befindet sich eine Öffnung (35) mit einem sich zur Kaltwasser-Durchgangskammer (37) hin konisch erweiternden Ventilsitz (355). Die Öffnung (35) wird durch einen Ventilteller (34), welcher eine entsprechend formschlüssig an den Ventilsitz (355) angepaßte, zur Bypass- Kammer (38) weisende Dichtfläche (34D) aufweist, verschlossen. Über eine Ventilspindel (335) ist der Ventilteller (34) mit einer dehnbaren Wand (32), welche die Bypass-Kammer (38) von der Durchgangskammer (39) in der Heißwasserleitung (5) trennt, verbunden.

Ist nun der Druck in der Heißwasser-Durchgangskammer (39) höher als in der Bypass-Kammer (38), so wölbt sich die dehnbare Wand (32) in Richtung Bypass-Kammer (38) und das Ventil (33) wird geöffnet. Dies ist der Fall, wenn nur Kaltwasser entnommen wird. Fällt dagegen der Druck in der Heißwasser-Durchgangskammer (39) durch Entnahme von Heißwasser ab, so schließt sich das Bypass-Ventil (33) und der Bypass ist blockiert. Durch die Einstellung von verschiedenen Durchflußregelelementen (41, 40, 42) an den Zugängen (6, 3) zur Heißwasser- und Kaltwasserleitung (5, 2) sowie am Ausgang (4) der Kaltwasserleitung (2), lassen sich die Druckverhältnisse und damit das Schaltverhalten des Bypass- Ventils (33) entsprechend einstellen. So wird vorzugsweise das Regelelement (41) am Heißwassereingang (6) so eingestellt, daß nicht mehr Wasser in die Heißwasserleitung (5) einfließen kann wie durch den Heißwasserausgang (7) abfließen kann. Die Durchflußmenge der Kaltwasserseite wird erst an der Regelschraube (42) reduziert. Dadurch liegt automatisch im Kaltwasserbereich ein höherer Wasserdruck vor, wodurch das Bypass-Ventil (33) bei einer gleichzeitigen Entnahme von Kaltwasser und Heißwasser sicher verschlossen wird. Weiterhin ist auch eine werkseitige Voreinstellung durch entsprechende Gestaltung der Querschnittsfläche des Ventiltellers (34) in Richtung Kaltwasserkammer (37) bzw. durch entsprechende zusätzliche Belastung oder Entlastung des Ventiltellers (34) mittels Federn od. dgl. möglich.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist dafür vorgesehen, einer Einhand-Mischarmatur (50) od. dgl. vorgeschaltet zu werden. Es benötigt keine externe Energiequelle.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist die Vorrichtung (1) direkt in die Einhand-Mischarmatur (50) eingebaut. Die Einhand-Mischarmatur weist hierbei ein Armaturengehäuse (51), einen Bedienhebel (54), welcher dreh- und schwenkbar am Armaturengehäuse (51) gelagert ist, und einen Auslauf (53) auf. Auf der unteren Anschlußseite der Einhand-Mischarmatur (50) ist zunächst die Vorrichtung (1) mit einem Warmwasserzulauf (6) und einem Kaltwasserzulauf (3) eingebaut. Warmwasserzulauf (6) und Kaltwasserzulauf (3) sind jeweils mit einem Warmwasserablauf (7) und einem Kaltwasserablauf (4) der Vorrichtung (1) verbunden. Vor dem Absperrorgan (9) in der Kaltwasserleitung (2) der Vorrichtung (1) zweigt eine Bypass- Leitung (30) zu einem separaten Ausgang (31) ab. Direkt über der Vorrichtung (1) befindet sich eine Steuerkartusche (55) mit drei übereinanderliegenden Steuerscheiben (60, 70, 80).

Bei der in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Steuerkartusche für Einhand-Mischarmaturen (50) wird die Kartusche durch Drehen des Bedienhebels (54) nach rechts in die Heißwasserstellung, und durch Drehen des Bedienhebels (54) nach links in die Kaltwasserstellung gebracht. Selbstverständlich ist jedoch eine passend symmetrische Ausführungsform für andere Anschlußvorgaben vorgesehen.

Die unterste Steuerscheibe (60) enthält als Anschlußblock (60) vier Anschlußöffnungen (61, 62, 63, 64) für den Heißwasserablauf (7), den Kaltwasserablauf (4) und den Bypass- Ablauf (30) der Vorrichtung (1) sowie für den Auslauf (53) der Armatur (30). Die Anschlußöffnungen sind entsprechend gegenüber den Abläufen (4, 7, 30) bzw. dem Auslauf (53) abgedichtet.

Die über dem Anschlußblock (60) befindliche Mengensteuerscheibe (70) weist vier Durchflußöffnungen (71, 72, 73, 74) auf, welche jeweils den vier Anschlußöffnungen (61, 62, 63, 64) des Anschlußblockes (60) zugeordnet sind. Diese Mengensteuerscheibe (70) ist gegenüber dem Anschlußblock (60) durch Verschwenken des Bedienhebels (54), über einen Lenker (56) mit diesem verbunden, linear verschiebbar. Im geöffneten Zustand der Mischarmatur (50) sind die Durchflußöffnungen (71, 72, 73, 74) mit den jeweils zugeordneten Anschlußöffnungen (61, 62, 63, 64) überdeckend angeordnet; im geschlossenen Zustand sind zumindest die Durchflußöffnungen (71, 72, 73) für die drei von der Vorrichtung kommenden Zuläufe (bzw. die Abläufe der Vorrichtung (4, 7, 30)) neben den zugehörigen Anschlußöffnungen (61, 62, 63) angeordnet.

Die oberste Steuerscheibe (80) weist als Mischsteuerscheibe (80) vier den Durchflußöffnungen (71, 72, 73) bzw. den Anschlußöffnungen (61, 62, 63, 64) zugeordnete Steueröffnungen (81, 82, 83, 84) auf. Diese Mischsteuerscheibe (80) ist gegenüber dem Anschlußblock (60) und der Mengensteuerscheibe (70) durch Verdrehen des mit der Mischsteuerscheibe (80) verbundenen Bedienhebels (54) verdrehbar. Je nach Drehwinkel sind die Steueröffnungen (81, 82, 83, 84) in einer anderen Lage bezüglich der zugeordneten Anschlußöffnungen (61, 62, 63, 64) und überdecken diese ganz, teilweise oder gar nicht (s. Fig. 5 bis Fig. 7).

Die Bypass-Steueröffnung (83) weist ungefähr den gleichen Querschnitt wie die Bypass-Anschlußöffnung (61) auf. Die übrigen Steueröffnungen (81, 82, 84) sind in Form von Steuerschlitzen (81, 82, 84) ausgebildet, welche sich auf konzentrischen Kreisbögen um den Mittelpunkt der Mischsteuerscheibe (80) erstrecken.

Der Auslaufsteuerschlitz (84) weist über seine gesamte Länge eine konstante Breite auf, welche vorzugsweise mindestens so groß ist wie der Durchmesser der darunter liegenden Anschlußöffnung (64). Der Kaltwasser- und der Heißwasser- Steuerschlitz (82, 81) weisen jeweils eine sich von einem Ende zum anderen Ende hin allmählich verringernde bzw. vergrößernde Breite auf. Die Richtung ist jeweils so gewählt, daß in der einen Extremstellung die Kaltwasseranschlußöffnung (62) direkt von dem Bereich der Kaltwasser-Steueröffnung (82) mit der größten Breite überdeckt wird und bei einem Verdrehen der Steuerscheibe (80) in Richtung Heißwasserstellung der Überdeckungsgrad immer mehr abnimmt und gleichzeitig der Überdeckungsgrad der Heißwasser-Steueröffnung (81) gegenüber der Heißwasser-Anschlußöffnung (61) immer mehr zunimmt. Die Steueröffnungen (81, 82, 83, 84) sind hierbei auf der Misch- Steuerscheibe (80) so angeordnet, daß in der Kaltwasserstellung der Mischsteuerscheibe (80) die Bypass- Steueröffnung (83) die Bypass-Anschlußöffnung (63) vollständig überdeckt und die Heißwasser-Steueröffnung (81) vollständig gegenüber der Heißwasser-Anschlußöffnung (61) verschoben ist.

In einer extremen Heißwasserstellung überdeckt die Heißwasser- Steueröffnung (81) die Heißwasser-Anschlußöffnung (61) vollständig. Die anderen beiden Zulauf-Steueröffnungen (82, 83) sind dann jeweils vollständig gegenüber den jeweiligen Anschlußöffnungen (62, 63) verschoben. In einer dazwischenliegenden Mischstellung sind die Heißwasser- Steueröffnung (81) und die Kaltwasser-Steueröffnung (82) derart gelegen, daß die jeweils zugeordneten Anschlußöffnungen (61, 62) zumindest teilweise überdeckt werden, wobei der Überdeckungsgrad jeweils abhängig von der exakten Lage der Mischsteuerscheibe (80) ist. Die Bypass-Steueröffnung (83) ist in diesen Lagen gegenüber der Bypass-Anschlußöffnung (63) vollständig verschoben.

Die Auslauf-Steueröffnung (84) ist so groß, daß die Auslauf- Anschlußöffnung (64) in allen Positionen vollständig von der Auslauf-Steueröffnung (84) überdeckt ist.

Das von der Vorrichtung (1) ankommende Wasser wird nun durch die Anschluß-Öffnungen (61, 62, 63) des Anschlußblocks (60) dann durch die Durchflußöffnungen (71, 72, 73) der Mengen- Steuerscheibe und schließlich durch die Steueröffnungen (81, 82, 83) der Misch-Steuerscheibe (80) in den darüberliegenden Mischraum (52) gebracht, von wo aus das fertig gemischte, entsprechend temperierte Wasser über die Ausfluß-Steueröffnung (84), die Durchflußöffnung (74) und die Anschlußöffnung (64) zum Ausfluß (53) gelangt und dort entnommen werden kann.

Claims (20)

1. Vorrichtung zur Durchflußregelung einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, mit mindestens einer ersten Durchgangsleitung (2) mit mindestens einer Zuleitung (3) und mindestens einer Ableitung (4) für kalte Flüssigkeit und mit mindestens einer zweiten Durchgangsleitung (5) mit mindestens einer Zuleitung (6) und mindestens einer Ableitung (7) für warme bzw. heiße Flüssigkeit, die getrennt von der Durchgangsleitung für kaltes Wasser verläuft, mit einem in der ersten Durchgangsleitung (2) angeordneten Absperrorgan (9) und einem in und/oder an der zweiten Durchgangsleitung (5) angeordneten, das Absperrorgan (9) ansteuernden und die erste Durchgangsleitung (2) bei Erreichen einer Mindesttemperatur in der zweiten Durchgangsleitung (5) freigebenden Temperaturmeßelement (10), dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturmeßelement (10) und das Absperrorgan (9) als gemeinsame Baueinheit (8) in Form eines temperatursensitiven Schalters (8) zwischen der ersten Durchgangsleitung (2) und der zweiten Durchgangsleitung (5) angeordnet sind, wobei der temperatursensitive Bereich (10) des Schalters (8) in und/oder an der zweiten Durchgangsleitung (5) angeordnet ist und das Absperrorgan (9) des Schalters (8) in der ersten Durchgangs­ leitung (2) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (9) des temperatursensitiven Schalters (8) ein zwischen zwei Stellungen verschiebbar an und/oder in einem Schaltkörper oder Schaltergehäuse (10G) angeordneter Stößel (9) ist, und der Schaltkörper oder das Schaltergehäuse (10G) in der zweiten Durchgangsleitung (5) angeordnet ist und der Stößel (9) durch eine von dem ersten zur zweiten Durchgangsleitung (2, 5) verlaufende Bohrung (11) in die erste Durchgangsleitung (2) hineinragt und in einer ersten Stellung die erste Durchgangs­ leitung (2) blockiert und in einer zweiten Stellung freigibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (9) passig in der Bohrung (11) geführt ist und die erste Durchgangsleitung (2) mittels mindestens einer Ringdichtung (12) gegenüber der zweiten Durchgangsleitung (5) abgedichtet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehäuse (10G) innen eine Kammer (13) aufweist, welche mit einem Medium mit einem hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten gefüllt ist, und welche eine in Bewegungsrichtung des Stößels (9) dehnbare und/oder verschiebbare und gegen die angrenzenden Kammerwände abgedichtete Wand (14, 15) aufweist, an welcher der durch eine Öffnung (17) in das Schaltergehäuse (10G) hineinragende Stößel (9) endseitig befestigt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dehnbare und/oder verschiebbare Wand (14, 15) entgegen dem Innendruck der Kammer (13) federnd im Schaltergehäuse (10G) gelagert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dehnbare und/oder verschiebbare Wand (14, 15) sich auf der von der in dem Schaltergehäuse (10G) befindlichen Öffnung (17) für den Stößel (9) abgewandten Seite (18) der Kammer (13) befindet, wobei der Stößel (9) bei einem Ausdehnen des Mediums in das Schaltergehäuse (10G) hineingezogen und bei einer Volumenverringerung aus dem Schaltergehäuse (10G) herausgeschoben wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (9) abgedichtet gelagert in die Kammer (13) hinein und durch die Kammer (13) zu der dehnbaren und/oder verschiebbaren Wand (14, 15) hindurchgeführt ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Durchgangsleitung (5) gegenüber der Bohrung (11) zur ersten Durchgangsleitung (2) eine Öffnung (21) angeordnet ist, welche mit einem Flansch (20) abdichtend verschließbar ist, an dessen Innenseite der Schaltkörper oder das Schaltergehäuse (10G) mit seiner vom Stößel (9) abgewandten Seite (18) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe eine das Absperrorgan (9) in der ersten Durchgangsleitung (2) überbrückende Bypass-Leitung (30) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Leitung (30) zu einer separaten Ableitung (31) aus der Vorrichtung (1) führt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bypass-Leitung (30) ein von einem Druck- oder Durchflußmeßelement in und/oder an der zweiten Durchgangsleitung (5) angesteuertes Ventil (Bypass-Ventil) (33) angeordnet ist, wobei bei einem Unterschreiten eines Mindestdrucks in der zweiten Durchgangsleitung (5) bzw. bei Registrieren eines Durchflusses von Flüssigkeit durch die zweite Durchgangsleitung (5) das Bypass-Ventil (33) die Bypass-Leitung (30) verschließt.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung (3, 6) der ersten und der zweiten Durchgangsleitung (2, 5) und in der Ableitung (4) der ersten Durchgangsleitung (2) jeweils ein Durchflußregelelement (40, 41, 42) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Bypass-Ventil (33) einen Ventilteller (34) aufweist, welcher eine Öffnung (35) in einer Trennwand (36) verschließt, wobei die Trennwand (36) eine in der ersten Durchgangsleitung (2) angeordnete erste Durchgangskammer (37) von einer dazu benachbarten Bypass-Kammer (38), von welcher die Bypass-Leitung (30) abgeht, trennt, und welcher über eine Ventilspindel (33S) mit einer dehnbaren Wand (Membran) (32) verbunden ist, welche die Bypass-Kammer (38) von einer benachbarten, in der zweiten Durchgangsleitung (5) angeordneten zweiten Durchgangskammer (39) abtrennt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (35) einen sich zur ersten Durchgangskammer (37) hin konisch erweiternden Ventilsitz (35S) aufweist und der Ventilteller (34) eine entsprechend formschlüssig in den Ventilsitz (35S) angepaßte, zur Bypass-Kammer (38) weisende Dichtfläche (34D) aufweist.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe einer Einhandmischarmatur (50) vorgeschaltet ist.

16. Einhandmischarmatur (50) mit einem Armaturengehäuse (51), mindestens einem Heißwasserzulauf (6) und einem Kaltwasserzulauf (3), einem Mischraum (52) und mindestens einem Auslauf (53), einem schwenk- und drehbar gelagerten Bedienhebel und einer dem Mischraum (52) vorgeschalteten Steuerkartusche (55) mit mindestens zwei dicht übereinander liegenden, gegeneinander verdrehbaren und/oder verschiebbaren Steuerscheiben (60, 70, 80), von denen mindestens eine mit dem Bedienhebel (54) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ihn dem Armaturengehäuse (51), der Steuerkartusche (55) vorgeschaltet, eine Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 angeordnet ist.

17. Einhandmischarmatur (50) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkartusche (55) aus drei übereinander liegenden Steuerscheiben (60, 70, 80) besteht, wobei die unterste Steuerscheibe (60) als Anschlußblock (60) vier Anschlußöffnungen (61, 62, 63, 64) für den Heißwasserablauf (7), den Kaltwasserablauf (4) und den Bypass- Ablauf (30) der Vorrichtung (1) sowie für den Auslauf (53) aufweist, und wobei die mittlere Steuerscheibe (70) als Mengensteuerscheibe (70) vier den Anschlußöffnungen (61, 62, 63, 64) des Anschlußblocks (60) zugeordnete Durchflußöffnungen (71, 72, 73, 74) aufweist und gegenüber dem Anschlußblock (60) durch Verschwenken des Bedienhebels (54), über einen Lenker (56) mit diesem verbunden, verschiebbar ist, wobei im geöffneten Zustand der Mischarmatur (50) die Durchflußöffnungen (71, 72, 73, 74) sich mit den jeweils zugeordneten Anschlußöffnungen (61, 62, 63, 64) überdecken und im geschlossenen Zustand zumindest die Durchflußöffnungen (71, 72, 73) für die drei Abläufe (4, 7, 30) der Vorrichtung (1) neben den zugehörigen Anschlußöffnungen (61, 62, 63) angeordnet sind und wobei die oberste Steuerscheibe (80) als Mischsteuerscheibe (80) vier den Durchflußöffnungen (71, 72, 73, 74) bzw. den Anschlußöffnungen (61, 62, 63, 64) zugeordnete Steueröffnungen (81, 82, 83, 84) aufweist, und gegenüber dem Anschlußblock (60) und der Mengensteuerscheibe (70) durch Verdrehen des Bedienhebels (54), mit diesem drehfest verbunden, verdrehbar ist, wobei je nach Drehwinkel die Steueröffnungen (81, 82, 83, 84) die zugeordneten Anschlußöffnungen (61, 62, 63, 64) in unterschiedlichem Maße überdecken.

18. Einhandmischarmatur (50) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Steueröffnung (83) ungefähr den gleichen Querschnitt aufweist wie die Bypassanschlußöffnung (61) und die übrigen Steueröffnungen (81, 82, 84) in Form von Steuerschlitzen (81, 82, 84) ausgebildet sind, welche sich auf konzentrischen Kreisbögen um den Mittelpunkt der Mischsteuerscheibe (80) erstrecken.

19. Einhandmischarmatur (50) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaufsteuerschlitz (84) über seine gesamte Länge eine konstante Breite und der Kaltwasser- und der Heißwassersteuerschlitz (82, 81) eine sich jeweils vom einen Ende zum anderen Ende hin allmählich verringernde bzw. vergrößernde Breite aufweisen.

20. Einhandmischarmatur (50) nach einen- der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueröffnungen (81, 82, 83, 84) so angeordnet sind, daß die Bypass-Steueröffnung (83) in der Kaltwasserstellung der Mischsteuerscheibe (80) die Bypass-Anschlußöffnung (63) vollständig überdeckt und die Heißwassersteueröffnung (81) vollständig gegenüber der Heißwasseranschlußöffnung (61) verschoben ist und daß in einer Zwischenstellung die Heißwassersteueröffnung (81) und die Kaltwassersteueröffnung (82) die jeweils zugeordneten Anschlußöffnungen (61, 62) zumindest teilweise überdecken und die Bypass-Steueröffnung (83) gegenüber der Bypass- Anschlußöffnung (63) vollständig verschoben ist und daß in einer Heißwasserstellung die Heißwassersteueröffnung (81) die Heißwasseranschlußöffnung (61) vollständig überdeckt und die Kaltwasser- und die Bypass-Steueröffnung, (82, 83) vollständig gegenüber den jeweiligen Anschlußöffnungen (62, 63) verschoben sind, und daß in allen Positionen die Auslaufsteueröffnung (84) die Auslaufanschlußöffnung (64) vollständig überdeckt.