DE19901854A1

DE19901854A1 - Sanitäres Thermostatventil

Info

Publication number: DE19901854A1
Application number: DE19901854A
Authority: DE
Inventors: Werner Lorch
Original assignee: Hansgrohe SE
Current assignee: Hansgrohe SE
Priority date: 1999-01-19
Filing date: 1999-01-19
Publication date: 2000-07-20
Also published as: DE50007828D1; ATE277377T1; DK1022635T3; ES2228305T3; EP1022635A1; US6364210B1; EP1022635B1

Abstract

Ein Sanitärventil enthält einen Einlass für kaltes Wasser, einen Einlass für warmes Wasser und zwei Auslässe für Mischwasser. In dem Ventil ist ein Thermostat enthalten, der die Temperatur des Mischwassers bestimmt. Zur Steuerung der Menge des das Ventil verlassenden Mischwassers ist eine Scheibensteuerung vorhanden, die gleichzeitig eine Umschalteinrichtung zwischen den beiden Auslässen bildet. Für die Umschaltung wird das Betätigungselement verwendet, mit dem auch die Mengensteuerung durchgeführt wird. Bei Verdrehen aus der geschlossenen Position in die eine Richtung wird der eine Auslass geöffnet, während bei umgekehrter Drehung der andere Auslass geöffnet wird.

Description

Thermostatventile dienen dazu, Mischwasser mit einer fest eingestellten Temperatur auszugeben. Die Temperatur kann zwar durch Ändern einer Einstellung geändert werden, jedoch bleibt sie normalerweise auf einer bestimmten Temperatur eingestellt. Das bei jedem Benutzungsvorgang verwendete Ele ment dient daher nur zur Steuerung der Menge des das Ventil verlassenden Wassers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kompakt aufge bautes Sanitärventil mit zwei Ausgängen zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein sanitäres Thermostatventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Wei terbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen An sprüche, deren Wortlaut ebenso wie der Wortlaut der Zusam menfassung durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung ge macht wird.

Das Thermostatventil enthält den eigentlichen Thermostaten, der üblicherweise einmal eingestellt wird, sowie ein Betäti gungselement zum Ändern der Menge des Mischwassers. Außerdem enthält das Ventil eine Umschalteinrichtung, um zu bestimmen, aus welchem der beiden Mischwasserauslässe das Wasser aus tritt. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Um schalteinrichtung so gesteuert werden kann, dass auch ein Austreten des Mischwassers aus beiden Auslässen gleichzeitig auftreten kann.

Insbesondere kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass die Umschalteinrichtung zum wahlweisen Betrieb eines der beiden Mischwasserauslässe ausgebildet ist.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Umschalteinrichtung in die Mengensteuerung integriert ist. Dies führt dazu, dass das Ventil noch kompakter aufgebaut werden kann.

Es kann vorgesehen sein, dass für das Umschalten und die Men gensteuerung getrennte Betätigungselemente vorhanden sind. Insbesondere wird jedoch von der Erfindung vorgeschlagen, dass die Umschalteinrichtung durch das Betätigungselement für die Mengensteuerung betätigt werden kann. Hierbei kann es sich um eine unterschiedliche Art der Handhabung dieses Be tätigungselements handeln oder auch um eine Handhabung in der gleichen Weise wie für die Mengensteuerung, jedoch über eine bestimmte Stellung hinaus.

Als besonders günstig hat es sich herausgestellt, die Betäti gung so vorzunehmen, dass aus der geschlossenen Stellung des Ventils heraus eine Öffnung des einen oder anderen Mischwas serauslasses durch Verstellen des Betätigungselements in die eine oder die entgegengesetzte Richtung erfolgen kann.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Mengensteuerung der Strömungsquerschnitt sowohl beim Eintre ten des Wassers in das Ventil als auch beim Verlassen des Ventils geändert wird.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Mengensteue rung des Ventils eine Scheibensteuerung aufweist, in die vorzugsweise auch die Umschalteinrichtung integriert ist. Scheibensteuerungen weisen beispielsweise eine feststehende aus Keramik bestehende Scheibe und eine dieser gegenüber be wegbare Steuerscheibe ebenfalls aus Keramik auf, wobei eine mehr oder weniger große Überschneidung von Öffnungen in den beiden Scheiben den Strömungsquerschnitt bestimmt.

Erfindungsgemäß kann die feststehende Steuerscheibe eine Einlassöffnung für kaltes Wasser, eine Einlassöffnung für warmes Wasser und je eine Mischwasseröffnung für jeden Mischwasserauslass aus dem Ventil aufweisen.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Anordnung der Öffnungen in der feststehenden Steuerscheibe symmetrisch zu einer Linie ist, insbesondere einer Durchmesserlinie.

In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die bewegbare Steuerscheibe zwei Paare von Durch trittsöffnungen für kaltes und warmes Wasser aufweist. Auch diese Öffnungen können symmetrisch angeordnet sein.

Für das Mischwasser kann die bewegbare Steuerscheibe eine Durchgangsöffnung aufweisen.

Die Durchgangsöffnung für kaltes Wasser kann mit Vorteil der Duchgangsöffnung für warmes Wasser diametral gegenüberliegend angeordnet sein.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Wasser in axialer Richtung durch die Scheibensteurung hindurchgeht, sowohl beim Eintritt in das Ventil als auch beim Verlassen des Ventils.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung er geben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine zum Einsetzen in eine Armatur bestimmte Ventilkartusche;

Fig. 2 eine Ansicht einer feststehenden Steuerschei be;

Fig. 3 einen ersten Schnitt durch die Steuerscheibe der Fig. 2;

Fig. 4 einen zweiten Schnitt durch die Steuerscheibe der Fig. 2;

Fig. 5 eine Aufsicht auf die feststehende Steuer scheibe der Fig. 2 von der gegenüberliegenden Seite;

Fig. 6 eine Aufsicht auf die bewegbare Steuerscheibe von oben in Fig. 1;

Fig. 7 einen ersten Schnitt durch die Steuerscheibe der Fig. 6;

Fig. 8 eine Aufsicht auf die bewegbare Steuerscheibe der Fig. 6 aus Richtung der feststehenden Steuerscheibe, d. h. in Fig. 1 von unten;

Fig. 9 einen zweiten Schnitt durch die bewegbare Steuerscheibe der Fig. 6;

Fig. 10 schematisch die Ansicht der aufeinander liegenden Steuerscheiben in geschlossener Position des Ventils;

Fig. 11 eine der Fig. 10 entsprechende Darstellung bei teilweiser Öffnung des einen Mischwasseraus lasses;

Fig. 12 eine der Fig. 11 entsprechende Darstellung bei teilweiser Öffnung des anderen Mischwasseraus lasses.

Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch eine Ventilkartusche nach der Erfindung, wobei auf beiden Seiten der Achse das Thermostatventil in unterschiedlichen Positionen dargestellt ist. Das Ventil enthält ein erstes Betätigungselement 1, mit dem die Solltemperatur des Thermostaten 2 eingestellt werden kann. Das Ventil enthält ein zweites Betätigungselement 3 in Form eines Drehgriffs, mit dem die Menge des Wassers, das das Ventil verlässt, gesteuert werden kann. Einzelheiten des Thermostatventils werden nicht näher erläutert, da diese an sich bekannt sind.

Zur Steuerung der Menge des Mischwassers und zum Umschalten zwischen beiden Auslässen enthält das Ventil eine Scheiben steuerung 4, die in der Kartusche 5 oberhalb eines Bodens 6 angeordnet ist. Der Boden dient dazu, die Verbindung zwischen der Wasserführung innerhalb der Kartusche und dem Armaturen körper herzustellen, in den die Kartusche eingesetzt wird. Die Scheibensteuerung enthält eine feststehende Steuerscheibe 7, die auf dem Boden 6 aufliegt. Auf der in Fig. 1 oberen Steuerfläche 8 der feststehenden Steuerscheibe 7 liegt eine bewegbare Steuerscheibe 9 auf, die im dargestellten Beispiel ebenfalls aus Keramik besteht. Diese bewegbare Steuerscheibe 9 kann mit Hilfe des Betätigungselements 3 verdreht werden, so dass die gegenseitige Position von Öffnungen in den beiden Steuerscheiben 7, 9 verändert werden kann.

Nun zu Fig. 2. Hier ist die feststehende Steuerscheibe 7 zu sehen, und zwar von der in Fig. 1 unteren Seite, also aus Richtung des Bodens 6. Die korrekte Anordnung der feststehen den Steuerscheibe 7 in der Kartusche 5 wird durch unter schiedlich breite Kerben 10 gewährleistet, die im Umfang der Steuerscheibe 7 angeordnet sind. Die Steuerscheibe weist zwei durchgehende Öffnungen 11, 12 auf, von denen die eine für das Eintreten von kaltem und die andere für das Eintreten von warmem Wasser bestimmt ist. Beide Einlassöffnungen 11, 12 erstrecken sich als bogenförmige Schlitze mit konzentrischen Außen- und Innenkanten über einen Bogen von etwa 45°. Beide Öffnungen 11, 12 sind sowohl symmetrisch zu einer sie verbin denden Durchmesserlinie als auch zu einer hierzu senkrecht verlaufenden Durchmesserlinie angeordnet.

Auf einer Durchmesserlinie, die gegenüber einer die beiden Öffnungen 11, 12 verbindenden Linie senkrecht verläuft, sind zwei Austrittsöffnungen 13, 14 angeordnet, die etwa tropfen förmig ausgebildet sind. Auch diese Austrittsöffnungen 13, 14 sind symmetrisch in der oben beschriebenen Weise angeordnet.

Der Schnitt der Fig. 3 zeigt, dass die Einlassöffnungen 11, 12 gerade durch die Steuerscheibe 7 hindurchgehen.

Aus dem Vergleich der Fig. 2 und 5 ergibt sich, dass die Auslassöffnungen 13, 14 in den beiden einander gegenüber liegenden Flächen der Steuerscheibe 7 unterschiedlich ausmün den. Fig. 5 zeigt die bereits erwähnte Steuerfläche 8, also diejenige Fläche der Steuerscheibe 7, auf der die bewegbare Steuerscheibe 9 aufliegt.

Nun zu den Fig. 6 bis 9, die entsprechende Darstellungen der verdrehbaren Steuerscheibe 9 zeigen, jedoch in anderem Maßstab gezeichnet sind. Fig. 6 zeigt die Aufsicht auf die verdrehbare Steuerscheibe 9, in Fig. 1 von oben, d. h. von der Seite des Thermostaten 2 her. Wiederum sind im Außenum fang der Steuerscheibe Kerben 10 vorhanden, die zur korrekten Positionierung der Steuerscheibe 9 und zu ihrer Mitnahme dienen. Die Steuerscheibe 9 enthält eine Durchgangsöffnung 15, die in der Oberseite der Steuerscheibe 9 als ovale Öff nung ausmündet, während sie in der gegenüberliegenden Unter seite als Kreissektor ausmündet. Die Spitze dieses Kreissek tors reicht etwa an den Mittelpunkt 16 der Scheibe 9 heran.

Die Steuerscheibe 9 weist darüber hinaus zwei Durchgangsöff nungen 17, 18 für kaltes Wasser und zwei Durchgangsöffnungen 19, 20 für warmes Wasser auf. Die Durchgangsöffnung 17 für das kalte Wasser ist diametral zu der Durchgangsöffnung 20 für das warme Wasser angeordnet, was ebenfalls für die Öff nungen 18, 19 gilt. Auch hier sind die Öffnungen 17 bis 20 symmetrisch zu zwei senkrecht aufeinander stehenden Durchmes serlinien angeordnet. Eine dieser Durchmesserlinien fällt mit der Winkelhalbierenden zwischen zwei geradlinigen Seitenkan ten 21 der Durchtrittsöffnung 15 zusammen. Die leicht schräg durch die Steuerscheibe 9 verlaufenden Außenkanten 22 der Öffnungen 17 bis 21 liegen auf dem gleichen Radius wie die entsprechenden Außenkanten 23 der Einlassöffnungen 11, 12 in der feststehenden Steuerscheibe 7.

Die Wirkungsweise des Ventils wird am besten aus den schema tischen Fig. 10 bis 12 ersichtlich. Die Figuren zeigen die feststehende Steuerscheibe 7 mit einer auf ihr liegenden be wegbaren Steuerscheibe 9, wobei die bewegbare Steuerscheibe 9 nur vereinfacht dargestellt ist, also ohne ihren die Kerben 10 aufweisenden Rand. In Fig. 10 ist die bewegbare Steuer scheibe 9 in einer Ausgangsposition dargestellt, in der die Einlassöffnungen 11 und 12 der feststehenden Steuerscheibe 7 vollständig durch die bewegbare Steuerscheibe 9 abgeschlossen sind. Beispielsweise soll die Einlassöffnung 11 die Einlass öffnung für kaltes Wasser und die Einlassöffnung 12 diejeni ge für warmes Wasser sein. Die Durchgangsöffnung 15 der ver drehbaren Steuerscheibe 9 überschneidet sich in ihrem Randbe reich etwas mit den beiden Auslassöffnungen 13, 14 der fest stehenden Steuerscheibe. Dies ist jedoch ohne Einfluss, da kein Wasser in das Ventil gelangen kann. Wird nun die beweg bare Steuerscheibe 9 mit Hilfe des Betätigungselements 3 in Fig. 10 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, so entsteht die in Fig. 11 dargestellte Position. Die Durchtrittsöffnung 18 für das kalte Wasser in der bewegbaren Steuerscheibe 9 über schneidet sich zum Teil mit der Einlassöffnung 11 für das kalte Wasser. Das Gleiche gilt für die beiden Öffnungen 19 und 12. Das kalte Wasser kann durch die Öffnung 18 zum Thermostaten 2 fließen, ebenso das warme Wasser durch die Öffnung 19. Von dem Thermostaten 2 fließt das Mischwasser zurück zu der Durchgangsöffnung 15, von wo aus es in die Aus lassöffnung 13 fließen kann. Je nachdem, wie weit die Scheibe 9 im Gegenuhrzeigersinn verdreht wird, fließt mehr oder we niger Wasser der eingestellten Temperatur zu dem einen Aus lass aus dem Ventil. Wird nun das Betätigungselement 3 in umgekehrter Richtung verdreht, so verringert sich die Menge des durch die Öffnung 13 fließenden Wassers bis auf null. In der Mittelstellung, siehe Fig. 10, ist das Ventil geschlos sen. Bei Weiterdrehen im Uhrzeigersinn entsteht die in Fig. 12 dargestellte Position, wo also das Mischwasser aus der zweiten Auslassöffnung 14 ausströmen kann. Die beiden Maxi malstellungen, also die Stellung der maximalen Öffnung des einen und des anderen Auslasses können durch Anschläge be grenzt sein. Sowohl die Mengensteuerung als auch die Um schalteinrichtung zwischen den beiden Auslässen sind in der Scheibensteuerung integriert. Dadurch wird eine Ventilkartu sche mit einem sehr kompakten Aufbau geschaffen.

Claims

1. Sanitäres Thermostatventil, mit

1. 1.1 einem Kaltwassereinlass,
2. 1.2 einem Warmwassereinlass,
3. 1.3 zwei Mischwasserauslässen,
4. 1.4 einem Thermostaten (2) zur Festlegung der Tempera tur des Mischwassers,
5. 1.5 einer Mengensteuerung zur Steuerung der Menge des Mischwassers, sowie mit
6. 1.6 einer Umschalteinrichtung zum Umschalten zwischen den beiden Mischwasserauslässen.

2. Ventil nach Anspruch 1, bei dem die Umschalteinrichtung zum wahlweisen Betrieb einer der beiden Mischwasseraus lässe ausgebildet ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Umschaltein richtung in die Mengensteuerung integriert ist.

4. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Umschalteinrichtung durch ein Betätigungselement (3) betätigt wird, das auch die Mengensteuerung betätigt.

5. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zur Mengensteuerung der Querschnitt sowohl beim Einlass in das Ventil als auch beim Auslass aus den Ventil geän dert wird.

6. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Umschaltung durch das wahlweise Betätigen der Men gensteuerung aus der geschlossenen Stellung heraus er folgt.

7. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem . die Mengensteuerung eine Scheibensteuerung (4) aufweist.

8. Ventil nach Anspruch 7, bei dem die feststehende Steuer scheibe (7) eine Einlassöffnung (11) für kaltes Wasser, eine Einlassöffnung (12) für warmes Wasser und je eine Auslassöffnung (13, 14) für jeden Auslass aus dem Ventil aufweist.

9. Ventil nach Anspruch 8, bei dem die Anordnung der Öff nungen (11, 12, 13, 14) in der feststehenden Steuer scheibe (7) symmetrisch ist.

10. Ventil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die be wegbare Steuerscheibe (9) zwei Paare von Durchtritts öffnungen (17, 18, 19, 20) für kaltes und warmes Wasser aufweist.

11. Ventil nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem die bewegbare Steuerscheibe (9) eine Durchgangsöffnung (15) für Mischwasser aufweist.

12. Ventil nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem die Anordnung der Öffnungen (15, 17, 18, 19, 20) in der be wegbaren Steuerscheibe (9) symmetrisch ist.

13. Ventil nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem die Durchgangsöffnungen für kaltes und warmes Wasser einan der paarweise diametral gegenüberliegen.

14. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Einlass in die Mengensteuerung und der Auslass aus der Mengensteuerung in axialer Richtung erfolgen.

15. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Bewegung der Umschalteinrichtung begrenzt ist, vor zugsweise durch Anschläge in der feststehenden Steuer scheibe (7) der Scheibensteuerung (4).