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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mischbatterie, umfassend einen Grundkörper mit einem Heißwasseranschluss, einem Kaltwasseranschluss und einem Mischwasserauslass, ein Mischventil, das innerhalb des Grundkörpers untergebracht ist, sowie einen Heißwasserströmungskanal, der sich zwischen dem Heißwasseranschluss und dem Mischventil erstreckt.
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Mischbatterien, mit Hilfe derer zum Beispiel in Badewannen oder Duschen temperiertes Wasser zur Verfügung gestellt werden kann, sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Derartige Mischbatterien weisen einen Grundkörper mit einem Heißwasseranschluss, einem Kaltwasseranschluss sowie einem Mischwasserauslass auf. Ferner ist innerhalb des Grundkörpers ein Mischventil vorgesehen, mittels dessen das Heißwasser mit dem Kaltwasser gemischt werden kann, so dass das aus dem Mischwasserauslass ausströmende Mischwasser die gewünschte Temperatur aufweist.
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Der Heißwasserfluss innerhalb des Grundkörpers führt zu einer erheblichen Erwärmung einer Außenoberfläche des Grundkörpers, sofern nicht entsprechende Maßnahmen zur Kühlung getroffen werden. Die aus dem Stand der Technik bekannten Mischbatterien sind zum Zwecke der Kühlung des Grundkörpers so ausgeführt, dass der Heißwasserkanal innerhalb des Grundkörpers zumindest teilweise von dem Kaltwasser umströmt wird. Ein Beispiel für eine derartige Mischbatterie liefert die
DE 27 28 044 C2 . Diese hat jedoch den Nachteil, dass ein wesentlicher Teil der Außenwand des Grundkörpers direkt vom Heißwasser beaufschlagt wird, so dass es zu einer spürbaren Aufheizung der von einem Benutzer berührbaren Außenoberfläche des Grundkörpers kommt.
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Aus der
DE 10 2005 023 757 A1 ist ein Mischventil bekannt, bei dem ein Kühlkanal vorgesehen ist, der das gesamte zufließende Kaltwasser aufnimmt. Innerhalb des Kühlkanals wird das Kaltwasser vom Kaltwasseranschluss durch eine Einlasskammer, eine ringförmig um den Heißwasseranschluss angeordnete Überstromkammer und eine stromabwärts mit einem Kaltwassereinlass des Mischventils verbundene Zuführkammer geführt. Dabei wird das Kaltwasser an einer Innenseite der berührbaren Außenoberfläche des Grundkörpers geführt, um eine wirksame Kühlung zu bewirken. Dadurch, dass der Kühlkanal das gesamte in den Grundkörper einströmende Kaltwasser aufnimmt, kann es unter Umständen zu störenden Fließgeräuschen kommen.
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Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, eine Mischbatterie der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die eine wirksame Kühlung des Grundkörpers und einen geräuscharmen Betrieb der Mischbatterie ermöglicht.
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Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine Mischbatterie der eingangs Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Eine erfindungsgemäße Mischbatterie zeichnet sich dadurch aus, dass der Grundkörper eine Wandung zwischen dem Kaltwasseranschluss und dem Mischventil aufweist, innerhalb derer zumindest eine Strömungsöffnung ausgebildet ist, und dass innerhalb des Grundkörpers zumindest ein Kaltwasserzirkulationskanal ausgebildet ist, wobei die Strömungsöffnung und der Kaltwasserzirkulationskanal so gestaltet sind, dass ein Teil des in den Grundkörper einströmenden Kaltwassers über die Strömungsöffnung direkt zum Mischventil strömen kann und der übrige Teil des Kaltwassers innerhalb des Kaltwasserzirkulationskanals zirkulieren kann und dabei Teile des Grundkörpers, insbesondere zumindest einen Teil einer Außenoberfläche des Grundkörpers, und/oder Komponenten der Mischbatterie, die innerhalb des Grundkörpers untergebracht sind, kühlen kann und anschließend in das Mischventil einströmen kann. Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Strömungsführung des Kaltwassers innerhalb des Grundkörpers so zu gestalten, dass ein Teil des Kaltwassers über die Strömungsöffnung direkt in das Mischventil einströmt und der übrige Teil des Kaltwassers innerhalb des Kaltwasserzirkulationskanals zirkuliert und dabei Teile des Grundkörpers und/oder Komponenten der Mischbatterie, die innerhalb des Grundkörpers untergebracht sind, kühlen kann. Dadurch, dass nur ein Teil des Kaltwassers in den Kaltwasserzirkulationskanal einströmt, können eine verbesserte Strömungsführung des Kaltwassers innerhalb des Grundkörpers sowie eine Optimierung der Durchflussmenge erreicht werden. Ferner hat es sich gezeigt, dass ein vermindertes Geräuschniveau während des Betriebs der Mischbatterie erreicht werden kann, wenn nicht die gesamte Kaltwassermenge innerhalb des Kaltwasserzirkulationskanals zirkuliert. Durch eine wirksame Kühlung zumindest eines Teils der Außenoberfläche des Grundkörpers wird erreicht, dass ein Benutzer den Grundkörper während des Betriebs berühren kann, ohne dass die Temperatur an der Außenoberfläche zu hoch ist.
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Um die Herstellung der Mischbatterie zu vereinfachen, wird in einer vorteilhaften Ausführungsform vorgeschlagen, dass die Wandung integral mit dem Grundkörper ausgebildet ist. Somit kann die Wandung bereits während des Herstellungsprozesses des Grundkörpers, der vorzugsweise ein Gussteil - insbesondere aus Messing oder Rotguss - ist, erzeugt werden.
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Um eine effiziente Kühlung zu erreichen, kann in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen sein, dass der Durchmesser der Strömungsöffnung so gewählt ist, dass nur ein geringer Teil des in den Grundkörper einströmenden Kaltwassers direkt zum Mischventil strömen kann und der überwiegende Teil des in den Grundkörper einströmenden Kaltwassers innerhalb des Kaltwasserzirkulationskanals zirkulieren kann. Somit wird deutlich mehr Kaltwasser zu Kühlzwecken zunächst in den Kaltwasserzirkulationskanal eingebracht als direkt über die Strömungsöffnung zum Mischventil geführt wird.
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Für eine besonders wirksame Kühlung ist es von Vorteil, dass der Heißwasserströmungskanal derart innerhalb des Grundkörpers angeordnet ist, dass er zumindest teilweise von dem innerhalb des Kaltwasserzirkulationskanals zirkulierenden Kaltwasser umströmt werden kann. Vorzugsweise kann der Heißwasserströmungskanal derart innerhalb des Grundkörpers angeordnet sein, dass er vollständig von dem innerhalb des Kaltwasserzirkulationskanals zirkulierenden Kaltwasser umströmt werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass innerhalb des Grundkörpers ein Mischwasserströmungskanal ausgebildet ist, der an das Mischventil angeschlossen ist und derart angeordnet ist, dass er zumindest teilweise von dem innerhalb des Kaltwasserzirkulationskanals zirkulierenden Kaltwasser umströmt werden kann. Vorzugsweise kann der Mischwasserströmungskanal derart innerhalb des Grundkörpers angeordnet sein, dass er vollständig von dem innerhalb des Kaltwasserzirkulationskanals zirkulierenden Kaltwasser umströmt werden kann.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Strömungsöffnung in Bezug auf eine Mittenachse des Kaltwasseranschlusses nach unten versetzt innerhalb der Wandung ausgebildet ist. Durch diesen Versatz der Strömungsöffnung in Bezug auf die Mittenachse des Kaltwasseranschlusses nach unten wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass das Kaltwasser nicht direkt auf eine Mittenachse des Mischventils auftrifft. Es hat sich gezeigt, dass durch diese Maßnahme das Geräuschniveau der Mischbatterie während ihres Betriebs in vorteilhafter Weise verringert werden kann. In einer alternativen Ausführungsform besteht auch die Möglichkeit, dass die Strömungsöffnung in Bezug auf eine Mittenachse des Kaltwasseranschlusses nach oben versetzt innerhalb der Wandung ausgebildet ist. Dadurch wird in vorteilhafter Weise ebenfalls erreicht, dass das Kaltwasser nicht direkt auf die Mittenachse des Mischventils auftrifft, so dass ebenfalls eine Verringerung des Geräuschniveaus während des Betriebs der Mischbatterie erreicht werden kann.
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Um die Herstellung der Mischbatterie zu vereinfachen, wird in einer vorteilhaften Ausführungsform vorgeschlagen, dass der Heißwasserströmungskanal integral mit dem Grundkörper ausgebildet ist. Vorzugsweise kann auch der Mischwasserströmungskanal integral mit dem Grundkörper ausgebildet sein. Dadurch ist es möglich, den Heißwasserströmungskanal und/oder den Mischwasserströmungskanal bereits während des Herstellungsprozesses des Grundkörpers, der vorzugsweise ein Gussteil ist, zu erzeugen und einstückig mit diesem auszubilden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen:
- 1 eine Vorderansicht einer Mischbatterie, die gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist,
- 2 einen Längsschnitt durch einen Grundkörper der Mischbatterie entlang einer Linie A-A in 1,
- 3 einen Längsschnitt durch den Grundkörper entlang einer Linie B-B in 1,
- 4 einen Längsschnitt durch den Grundkörper entlang einer Linie C-C in 1,
- 5 einen Querschnitt durch den Grundkörper entlang einer Linie D-D in 1,
- 6 einen Querschnitt durch den Grundkörper entlang einer Linie E-E in 1.
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Unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 weist eine Mischbatterie 1, mittels derer zum Beispiel in einer Dusche oder in einer Badewanne temperiertes Wasser bereitgestellt werden kann, einen Grundkörper 2 mit einem Heißwasseranschluss 3 zum Anschluss an eine gebäudeseitige Heißwasserversorgungsleitung und mit einem Kaltwasseranschluss 4 zum Anschluss an eine gebäudeseitige Kaltwasserversorgungsleitung auf. Wie in 2 bis 4 erkennen, erstrecken sich der Heißwasseranschluss 3 und der Kaltwasseranschluss 4 orthogonal zu einer Längsachse des Grundkörpers 2 und sind in Längsrichtung des Grundkörpers 2 voneinander beabstandet angeordnet. Der Heißwasseranschluss 3 befindet sich in der Montagesolllage der Mischbatterie 1 auf einer linken Seite des Grundkörpers 1 und weist einen Rohrstutzen 30 auf, der sich in das Innere des Grundkörpers 2 hinein erstreckt. Demgegenüber befindet sich der Kaltwasseranschluss 4, der ebenfalls einen sich in das Innere des Grundkörpers 2 hinein erstreckenden Rohrstutzen 40 umfasst, in der Montagesolllage auf einer rechten Seite des Grundkörpers 2. Ferner weist die Mischbatterie 1 einen Mischwasserauslass 5 auf, der an einer Unterseite des Grundkörpers 2 vorgesehen ist und sich senkrecht zu dessen Längsachse sowie senkrecht zum Heißwasseranschluss 3 und zum Kaltwasseranschluss 4 erstreckt. Der Grundkörper 2 ist vorzugsweise ein einstückiges Gussteil und kann insbesondere aus Messing oder aus Rotguss hergestellt sein.
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Die Mischbatterie 1 umfasst ferner ein thermostatgeregeltes Mischventil 6, das vorliegend in einem rechten Bereich innerhalb des Grundkörpers 2 untergebracht ist und eine Regulierung der Temperatur des Mischwassers ermöglicht, sowie ein Wassermengenregulierventil 7, das in einem linken Bereich innerhalb des Grundkörpers 2 untergebracht ist und eine Regulierung der aus dem Mischwasserauslass 5 ausströmenden Wassermenge ermöglicht. An einer ersten Stirnseite des Grundkörpers 2 ist ein erstes drehbares Einstellelement 8 angeordnet, das an das Mischventil 6 angeschlossen ist und eine Einstellung der Temperatur des Mischwassers ermöglicht. An einer zweiten Stirnseite des Grundkörpers 2, welche der ersten Stirnseite gegenüberliegt, ist ein zweites drehbares Einstellelement 9 angeordnet, welches seinerseits an das Wassermengenregulierventil 7 angeschlossen ist und eine stufenlose Einstellung der ausströmenden Mischwassermenge zwischen einer Absperrstellung, in der das Wassermengenregulierventil 7 abgesperrt ist, und einer vollständig geöffneten Stellung, in der der das Wassermengenregulierventil 7 vollständig geöffnet ist, ermöglicht.
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2 bis 4 veranschaulichen im Detail den Strömungsverlauf des Kaltwassers KW, des Heißwassers HW und des Mischwassers MW in einem mittleren Strömungsabschnitt (2) einem oberen Strömungsabschnitt (3) sowie einem unteren Strömungsabschnitt (4) innerhalb des Grundkörpers 2. Die beiden Querschnittsansichten gemäß 5 und 6 zeigen weitere Einzelheiten der Mischbatterie 1. In 2 bis 4 wurden zusätzlich die Strömungsrichtungen des Kaltwassers KW, des Heißwassers HW sowie des Mischwassers MW durch entsprechende Pfeile symbolisiert.
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Der Grundkörper 2 der Mischbatterie 1 weist einen Kaltwasserzirkulationskanal 10 auf, innerhalb dessen sich ein Teil des durch den Kaltwasseranschluss 4 in den Grundkörper 2 einströmenden Kaltwassers KW zirkulieren kann und der in das Mischventil 6 mündet, um diesem das Kaltwasser KW zur Mischung mit dem Heißwasser HW zuführen zu können. Ferner ist innerhalb des Grundkörpers 2 ein Heißwasserströmungskanal 11 vorgesehen, der sich zwischen dem Heißwasseranschluss 3 und dem Mischventil 6 erstreckt, so dass diesem das Heißwasser HW zur Mischung mit dem Kaltwasser KW zur Verfügung gestellt werden kann. Der Heißwasserströmungskanal 11 ist integral mit dem Grundkörper 2 ausgebildet. Wie insbesondere in 2 und 6 zu erkennen, erstreckt sich der Heißwasserströmungskanal 11 durch eine mittlere horizontale Ebene des Grundkörpers 2 hindurch und wird seitlich nach außen durch einen Teil einer Außenwand 20 des Grundkörpers 2 begrenzt. In 3 wurden die Begrenzungslinien des Heißwasserströmungskanals 11 aus Veranschaulichungsgründen ganz bewusst weggelassen, um die Strömung des Kaltwassers KW im oberen Strömungsabschnitt besser zu verdeutlichen.
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Darüber hinaus ist innerhalb des Grundkörpers 2 ein rohrförmig ausgebildeter Mischwasserströmungskanal 12 vorgesehen, der zwischen einem Ausgang des Mischventils 6 und einem Eingang des Wassermengenregulierventils 7 verläuft, so dass diesem das von dem Mischventil 6 temperierte Mischwasser MW zugeführt werden kann. Wie insbesondere in 6 zu erkennen, erstrecken sich der Mischwasserströmungskanal 12 sowie der Heißwasserströmungskanal 11 durch die mittlere horizontale Ebene des Grundkörpers 2 hindurch.
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Wie in 3 dargestellt, strömt das Kaltwasser KW innerhalb des oberen Strömungsabschnitts des Kaltwasserzirkulationskanals 10 von rechts nach links und kühlt dabei zumindest einen Teil der Außenwand 20 des Grundkörpers 2 und einen oberen Bereich des Heißwasserströmungskanals 11. In einem mittleren Strömungsabschnitt des Kaltwasserzirkulationskanals 10 umströmt das Kaltwasser KW den Mischwasserströmungskanal 12 und den zu diesem weisenden seitlichen Bereich des Heißwasserströmungskanals 11. In einem unteren Strömungsabschnitt des Kaltwasserzirkulationskanals 10 strömt das Kaltwasser KW wieder nach rechts und kühlt wiederum einen Teil der Außenwand 20 des Grundkörpers 2 sowie einen unteren Bereich des Heißwasserströmungskanals 11 und tritt anschließend in das Mischventil 6 ein.
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Wie in den Figuren zu erkennen, erstreckt sich der Kaltwasserzirkulationskanal 10 in diesem Ausführungsbeispiel nicht bis zum Heißwasseranschluss 3, so dass an diesem keine aktive Kühlung mittels des Kaltwassers KW erfolgt. Wie in 6 zu erkennen, wird auch derjenige Teil der Außenwand 20 des Grundkörpers 2, der wandanschlussseitig den äußeren Abschluss des Heißwasserströmungskanals 11 bildet, nicht von dem Kaltwasser KW umströmt. Da jedoch der übrige Teil der Außenwand 20 in diesem Bereich direkt von dem Kaltwasser KW beaufschlagt wird, wird dort durch Wärmeleitung dennoch ein wirksamer Kühleffekt erreicht.
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Wie in 2 und 5 zu erkennen, ist zwischen dem Kaltwasseranschluss 4 und dem Mischventil 6 eine Wandung 21 vorgesehen, die integral mit dem Grundkörper 2 ausgebildet ist und eine Strömungsöffnung 22 aufweist, die in Bezug auf eine Mittenachse 41 des Kaltwasseranschlusses 4 nach unten versetzt ist. Die Wandung 21 trennt dabei den Kaltwasseranschluss 4 weitestgehend von dem Mischventil 6 und verhindert dadurch, dass das gesamte Kaltwasser KW nach dem Eintritt in den Grundkörper 2 unverzüglich in das Mischventil 6 einströmt, ohne zuvor innerhalb des Kaltwasserzirkulationskanals 10 zu zirkulieren. Die Strömungsöffnung 22 weist einen im Vergleich zum Rohrstutzen 40 des Kaltwasseranschlusses 4 relativ kleinen Innendurchmesser auf, so dass nur eine sehr geringe Menge des in den Grundkörper 2 einströmenden Kaltwassers KW direkt dem Mischventil 6 zugeführt wird. Ein Großteil des einströmenden Wassers zirkuliert demgegenüber innerhalb des Kaltwasserzirkulationskanals 10 und kühlt dabei in der oben beschriebenen Weise zumindest einen Teil des Grundkörpers 2, insbesondere zumindest einen Teil der Außenwand 20 des Grundkörpers 2, bevor es das Mischventil 6 erreicht.
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Durch das Vorsehen der Strömungsöffnung 22 innerhalb der Wandung 21 zwischen dem Kaltwasseranschluss 4 und dem Mischventil 6 wird das Strömungsverhalten des Kaltwassers KW innerhalb des Grundkörpers 2 verbessert. Durch den Versatz der Strömungsöffnung 22 in Bezug auf die Mittenachse 41 des Kaltwasseranschlusses 4 nach unten wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass das Kaltwasser KW nicht direkt auf eine Mittenachse des Mischventils 6 auftrifft. Es hat sich gezeigt, dass durch diese Maßnahme das Geräuschniveau der Mischbatterie 1 während ihres Betriebs in vorteilhafter Weise verringert werden kann. Alternativ ist es auch möglich, die Strömungsöffnung 22 innerhalb der Wandung 21 so zu positionieren, dass sie sich oberhalb der Mittenachse 41 des Kaltwasseranschlusses 4 erstreckt. Dadurch kann ebenfalls verhindert werden, dass das Kaltwasser KW direkt auf die Mittenachse des Mischventils 6 auftrifft und so das Geräuschniveau der Mischbatterie 1 negativ beeinflusst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2728044 C2 [0003]
- DE 102005023757 A1 [0004]
