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THERMOSTATISCHE MISCHBATTERIE
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Die Erfindung bezieht sich auf eine ther.ostatische Mischbatterie
fnr sanitäre Zwecke, mit Kanälen für den Kalt- sowie Warmwasserzulauf und mit einem
Abqanqskanal, der ebenso wie -durch eine in Mlschwasserstfom angeordnete Meßeinheit
betätigten die beiden Kanäle für den Wasserzulauf mit einer den/Steuermechanismus
zur anteiligen Durchsatzreqelung des warmen sowie kalten Wassers aufnehmenden Mischkammer
in Verbindung steht, der ein Ventil zur Regelung der gesamten Durchsatzmenge in
der Forn eines Absperrventils nachqeschaltet ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine thernostatische
Mischbatterie der eingangs genannten Art zu schaffen, die trotz eines einfacheren
Aufbaus als herkömmliche Ausführungen eine sicherere- Wirkunqsweise gewährleistet,
und mit der auch dann noch eine einwandfreie durch permanentes Messen und Nachstellen
erfolgende Temperaturregelung sichergestellt ist, wenn verschleiß- oder verschmutzungsbedingte
Oualitätsminderunqen an den bewegten Teilen des Steuermechanismusses auftreten.
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Erreicht ist dieses Ziel in vorteilhafter Weise im wesentlichen dadurch,
daß der Steuermechanismus zwei in Abhängigkeit von qegewünschten Temperaturwerten
längsbewegliche Kolben aufweist, die an ihrer einen Stirnseite mit jeweils einer
Druckfeder qleichsinnig zusammenwirken, und von denen der eine Kolben als gegen
über den Zulaufkanälen relativ bewegbarer und dic 7ulat:fkan.S1e
im
Ubergangsbereich zur Mischkammer mehr oder weniger freigebender oder schließender
Mischkolben mit hydraulischer Betätigung ausgebildet ist und einen mechanisch betätigten
Vorsteuerkolben mit hydraulisch ausgeglichenen Angriffsflächen umschließt, der selbst
relativ zu dem Mischkolben bewegbar ist, in dem sich eine mit dem Zulaufkanal für
das kalte Wasser in Verbindung stehende und nach Art eines durch eine innere Eindrehung
gebildeten Ringkanals gestaltete Dosierkammer befindet, die den Vorsteuerkolben
umgibt und durch diesen ganz oder teilweise verschließbar ist, der Bohrungen aufweist,
über welche die Dosierkammer mit wenigstens einer entleerbaren Druckkammer in eine
offene Verbindung bringbar ist, die sich auf der nicht federbelasteten Stirnseite
des Mischkolbens befindet und zwischen dieser Stirnseite und einem Gehäuse ausgebildet
ist, das den Mischkolben mit dem Vorsteuerkolben kapselartig umgibt, der bei einem
gewünschten Anstieg der Mischwassertemperatur einen bedurch die Meßeinheit stlmmten
Hub7gegen den Widerstand der zugehörigen Druckfeder ausübt und dabei die Dosierkammer
mit der Druckkammer verbindet, in welche dann so lange eine geringe Kaltwassermenge
einströmt, bi er Mischkolhen gegen den Widerstand der ihm zugeordneten Druck feder
um einen dem Hub des Vorsteuerkolbens entsprechenden Betrag diesem nachgefolgt ist,
und somit der Zulauf von kaltem sowie warmem Wasser zur Mischkammer den Anteilen
an der gesamten Durchsatzmenge bei wieder geschlossener Dosierkammer entspricht,
die für die Ubereinstimmung des Ist-Wertes mit dem Soll-Wert benötigt werden.
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Nach einem ausgestaZenden Merkmal der Erfindung ist die Mischkammer
durch eine äußere Eindrehung im Mischkolben gebildet
und zwischen
den Zulaufkanälen für das kalte und warme Wasser angeordnet, welche mit der Mischkammer
über eine erste innere Eindrehung in dem Kolben-Gehäuse in Verbindung stehen, in
der sich eine zweite Eindrehung zur Aufnahme eines Dicht-Scheibenringen befindet,
der die erste Eindrehung in dem Gehäuse in zwei Zulauf-Ringkanäle für den Kalt-
und Warmwasserzulauf unterteilt, und dessen Innendurchmesser kleiner ist als der
Außendurchmesser des Mischkolbens beidseitig seiner die Mischkammer bildenden äußeren
Eindrehung, deren Flanken mit den Seitenflächen des Dicht-Scheibenringes zusammenwirken,
der radiale Durchtrittsöffnungen aufweist, welche die Mischkammer über entsprechende
Durchtritts-Öffnungen in dem Gehäuse und einen Ringkanal in dem Ventilkörper lit
dem Abgangskanal der Mischbatterie verbinden Gemäß einem weiteren ausgestaltenden
Merkmal der Erfindung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Dosierkammer
über Bohrungen in dem Vorsteuerkolben zusätzlich mit einer zweiten entleerbaren
Druckkammer in eine offene Verbindung bringbar ist, die sich auf der federbelasteten
Stirnseite des Mischkolbens befindet und zwischen dieser Stirnseite und dem Gehäuse
für die Kolben ausgebildet ist, von denen der Vorsteuerkolben bei einer gewünschten
Verringerung der Mischwassertemperatur oder bei Kaltwasserdurch die Meßeinheit bedarf
einen bestimmten Hub/in Druckrichtung der zugehörigen Feder bei gleichzeitiger Entleerung
der ersten Druckkammer ausmit der zweiten Druckkammer übt und dabei die Dosierkammer/verbindet,
in welche dann so lange eine geringe Kaltwassermenge zur Unterstützung der Druck
feder des Mischkolbens einströmt, bis dieser um einen dem Hub des Vorsteuerkolbens
entsprechenden Betrag diesem nachgefolgt ist, und somit der Zulauf von kaltem sowie
warmem Wasser zur Mischkammer den Anteilen an der gesamten Durchsatzmenge bei wieder
geschlossener Dosierkammer entspricht, die für die Ubereinstimmung
des
Ist-Wertes mit dem Sollwert benötigt werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltunq der Erfindung stehen die Druckkammern
über Bohrungen in dem Vorsteuerkolben mit heidseitig der Dosierkammer mit Abstand
vorgesehenen und durch innere Eindrehungen in dem Mischkolben gebildeten Entleerunqs-Ringkanälen
in Verbindung, die den Vorsteuerkolben umgeben, durch diesen ganz oder teilweise
verschließbar sind und in Entleerungsbohrungen des Mischkolbens vergehen, die in
die Mischkmmer mUnden.
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Ferner ist der Vorsteuerkolben nach einem ausgestaltenden Merkmal
der Erfindung in seinen Bereichen zwischen der Dosierkammer und den Entleerungs-Ringkanälen
mit äußeren Eindrehungen versehen, die in Verbindung mit dem Mischkolben durch diesen
ganz oder teilweise verschließbare Zwischen-Ringkanäle bilden, Uber welche das von
der Dosierkammer kommende kalte Wasser in die Bohrungen des Vorsteuerkolbens eintritt
bzw. das aus diesen Bohrungen wieder austretende kalte Wasser in die Entleerungskanäle
strömt.
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Nach einem anderen bevorzugten Vorschlag der Erfindung weist die thermostatische
Mischbatterie im Mischwasserstrom einen Sensor auf, welcher den ermittelten Temperaturwert
als Ist-Wert an einen Temperaturregler weitergibt, der den Ist-Wert mit dem an einem
Potentiometer eingestellten Soll-Wert verqleicht und eine vorhandene Temperaturdifferenz
mit einem Verstärker in eine Spannungsdifferenz für einen Hubmagneten umsetzt, der
seinerseits den Vorsteuerkolben entsprechend betätigt.
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Dabei hat es sich gemäß weiteren ausgestaltenden Merkmalen der Erfindung
als vorteilhaft erwiesen, daß Absperrventil der
Mischbatterie mit
einem Schalter zu koppeln und als Stromquelle eine Trockenbatterie zu verwenden.
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Erfindungsgemäß gewährleistet der hydraulische Teil der thermostatischen
Mischbatterie eine exakte Einstellmöglichkeit des Mischungsverhältnisses von Warm-
und Kalt-wasser. Ein besonderer Vorteil ist dabei darin zu sehen, daß die zur Regelung
notwendigen Betätigunqskräfte sehr qerinq sind und sich ausschließlich aus Reibungskräften
zusammensetzen, wenn man von der zu fiberwindenden Kraft der Druck feder des Vorsteuerkolbens
absieht. Dies wird dadurch erreicht, daß die Angriffsflächen am Vorsteuerkolben
hydraulisch ausgeglichen sind, und daß die Verstellung des Mischkolbens durch den
Wasserdruck vorgenommen wird, so daß keine weiteren äußeren Betätigungskräfte erforderlich
sind. Als Druckmedium wird ausschließlich Wasser des Kaltwassersystems benutzt.
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Vom Prinzip her ist der innere Aufbau und die Funktionsweise die einer
Nachfolgesteuerung, deren Wirkungsweise die ist, daß der große Arbeitskolben so
lange dem Steuerkolben nachfolqt, bis durch die wiedererreichte ursprüngliche Stellung
der Steuerkanten zueinander diese schließen und keine weiteren Kräfte mehr auf den
Arbeitskolben einwirken.
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Die Betätigungskraft für den Vorsteuerkolben ist gemäß der bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung gegeben durch den Hubmagneten, der diesen Kolben entsprechend
einem vorgeqebenen Wert verstellt. Durch den Aufbau des Magneten ist eine zusätzliche
Kraft in Form der kleinen l)ruckfeder an dem dem Submagneten entgegengesetzten Ende
des Vorsteuerkolbens erforderlich,
die den Magneten beim Abbau
seines Kraftfeldes in die Endlage zurückdrückt. Der Einsatz des Hubmagneten und
damit auch der elektronischen Meßwertaufnahme ist durch seine besonderen systembedingten
Vorteile gegenüber herkömmlichen Einrichtungen vorgesehen.
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In diesem Zusammenhang ist allerdings zu erwähnen, daß der Vorsteuerkolben
nach einem anderen Vorschlag der Erfindung und ersatzweise zur elektronischen Einrichtung
auch mittels eines Dehnstoffelementes betätigt werden könnte.
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Der Steuer- und Verstellteil ist als eine kartuschenartige Baueinheit
ausgebildet, die leicht austauschbar ist.
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Die Mischkammer ist praktisch im Mischkolben integriert, und das Mischwasser
wird durch den zentralen Dicht-Scheibenring abgeführt. Da der Innendurchmesser dieses
Ringes kleiner gehalten ist als der Außendurchmesser des Mischkolbens, ist keine
Kantendichtung, sondern eine Flächendichtung gegeben.
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Der gesamte Hubbereich ist klein gehalten, so daß die zur Verstellung
erforderlichen Mengen kalten Druckwassers sehr gering sind, und damit eine Verschmutzung
des Vorsteuerkolbens bei gleichzeitiger Beeinträchtigung des Regelverhaltens weitgehendst
vermieden ist (etwa 0,5 cm3 Dro Arheitshuh).
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Der Aufwand an Einzelteilen ist denkbar gering, wodurch sich eine
kostengünstige Preissituation ergibt.
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Der Aufbau des elektronischen Meß- und Regelsystems ist ebenfalls
einfach. Der direkt im Mischwasserstrom lieqende Sensor
gibt den
ermittelten Wert der Mischwassertemperatur als Ist-Wert an den Temperaturregler
weiter, der diesen mit der Einstellung des Soll-Wertes am Potentiometer vergleicht.
Die Differenz zwischen gemessenem und eingestelltem Wert wird vom Regler und dem
Verstärker umgesetzt in eine Spannungsdifferenz und damit in einen Hub der Magnetspule,
die ihrerseits den Vorsteuerkolben betätigt. Die Bewegung des Magneten hört auf,
wenn der Ist-Wert mit dem Soll-Wert übereinstimmt, und er bleibt in der erreichten
Lage stehen, bis ein neuer Steuerimpuls ein neues Ausregeln verlangt.
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Der Vorteil dieser Einrichtung liegt darin, daß permanent gemessen
und nachgestellt wird, so daß die eingestellte Temperatur praktisch präzise gehalten
wird, auch bei Temperatur-und Druckschwankungen im hydraulischen System. Die kurze
Ansprechzeit des Magneten bei geringen Betätigungskräften für den Vorsteuerkolben
läßt nur sehr geringe Regelschwankungen erwarten. Die erfindungsgemäße Synthese
"Hydraulische Steuerdung* mit "Elektronischem Impulsgeber" regelt auch erhöhte Leckagen
der hydraulischen Seite entsprechend dem eingestellten Temperaturwert aus, so daß
verschleißbedingte Qualitätsminderungen an den bewegten Teilen nicht zur Auswirkung
kommen können. Aufgrund dieser besonderen Eiqenart ist der Erfindungsgegenstand
den bekannten Konzeptionen vom Gebrauchswert her gesehen überlegen.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar zeigen jeweils im Längsschnitt:
Fig. 1 die
Mischbatterie in der Ruhestellung mit dem Schaltschema des elektronischen Teils
Fig. 2 die Mischbatterie in der Regelstellung "Heißwasser öffnen" und Fig. 3 die
Mischbatterie in der Funktionsstellung.
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Darin sind mit 4 und 5 Kanäle für den Kalt- und Warmwasserzulauf bezeichnet,
die ebenso wie ein Abgangskanal 6 mit einer Mischkammer 7 in Verbindung stehen,
der ein Absperrventil 38 nachgeschaltet ist.
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Der Steuermechmismus weist zwei in Abhängigkeit von gewünschten Temperaturwerten
längsbewegliche Kolben 8 und 9 auf, die an ihrer einen Stirnseite 10 bzw. 11 mit
jeweils einer Druckfeder 12 und 13 gleichsinning zusammenwirken. Dabei ist der eine
Kolben 8 als gegenüber den Zulaufkanälen 4 und 5 relativ bewegbarer und die Zulaufkanäle
im Ubergangsbereich zur Mischkammer 7 mehr oder weniger freigebender oder schließender
Mischkolben 8 mit hydraulischer Betatigung ausgebildet.
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Der Mischkolben 8 umschließt den mechanisch betätigten Vorsteuerkolben
9 mit hydraulisch ausqeglichenen Angriffsfl.i-Den'der selbst relativ zu dem Mischkolben
8 bewegbar ist, in dem sich eine ringkanalförmig gestaltete Dosierkammer 14 befindet.
Die Dosierkammer 14 umgibt den Vorsteuerkolben 8 und ist durch diesen ganz oder
teilweise verschließbar.
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Die Dosierkammer 14 ist über Bohrungen 15 und 16 mit entleerbaren
Druckkammern
17 und 18 in offene Verbindungen bringbar, die sich an den Stirnseiten 10 und 10'
des Mischkolbens 8 befinden und zwischen diesen Stirnseiten und einem aus zwei Teilen
gebildeten Gehäuse 19 ausgebildet sind, das den Mischkolben 8 mit dem Vorsteuerkolben
9 kapselartiq umgibt.
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Bei Inbetriebnahme der Mischbatterie ausgehend von der Ruhestellung
gemäß Fig. 1)) und bei Mischwasserbedarf oder hei jedem gewünschten Anstieg der
Mischwassertemperatur übt der Kolben 9 einen bestimmten Hub gesen den Widerstand
der zugehörigen Druckfeder 13 aus, und verbindet dabei die Dosierkammer 14 mit der
linken nruckkammer 17 (siehe Regelstellunq gemäß Fig. 2). In diese Druckkammer strömt
nun so lange eine geringe Kaltwassermenge'bis der Mischkolben 8 gegen den Widerstand
der Druckfeder 12 um einen dem Hub des Vorsteuerkolbens 9 entsprechenden Betrag
diesem nachefolgt ist (siehe Funktionsstellung gemäß Fig. 3), und somit der Zulauf
von kaltem sowie warmem Wasser zur Mischkammer 7 den Anteilen an der gesamten Durchsatzmenge
bei wieder geschlossener Dosierkammer 14 entspricht, die für die tfbereinstimmung
des Ist-Wertes mit dem Soll-Wert benötiqt werden. Die Steuerkanten 20 und 21 der
Kolben 8 und 9 behalten nun so lange ihre Absnerrposition, bis ein neuer Steuerimpuls
erfolgt.
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Wie ersichtlich, ist die Dosierkammer 14 über die Bohrungen 16 in
dem Vorsteuerkolben 9 auch mit der zweiten Druckkammer 18 in eine offene Verbindung
brinqbar, die sich auf der federbelasteten Stirnseite 10 des Mischkolbens ß befindet.
fler Vor steuerkolben 9 würde (ausgehend von der Funktionsstellung <,emäß Fig.
3) bei einer gewünschten Verringerung der Mischwassertemdurch die Meßeinheit peratur
einen bestimmten Hub/in Druckrichtung der Feder 13
bei gleichzeitiger
Entleerung der ersten Druckkammer 17 ausüben und dabei die Dosierkammer 14 mit der
zweiten Druckkammer 18 verbinden, in welche dann so lange eine gerinqe Kaltwassermenge
zur Unterstützung der Druckfeder 12 einströmt, bis der Mischkolben 8 dem Vorsteuerkolben
9 nachqefolgt ist, und die Steuerkanten 20 und 21 der Kolben 8 und 9 wieder ihre
Absperrposition eingenommen haben.
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Die Druckkammern 17 und 18 stehen über die Bohrungen 15 und 16 in
dem Vorsteuerkolben 9 auch mit Entleerungs-Ringkanälen 22 und 23 in Verbindung,
die beidseitig der Dosierkammer 14 mit Abstand vorgesehen und durch innere Eindrehungen
in dem Mischkolben 8 gebildet sind. Diese Ringkanäle umgeben den Vorsteuerkolben
9t sie sind durch diesen ganz oder teilweise verschließbar und gehen in Entleerungs-Bohrungen
24 und 25 des Mischkolbens 8 über, die in die Mischkammer 7 münden.
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Der Vorsteuerkolben 8 ist in seinen Bereichen zwischen der Dosierkammer
14 und den Entleerungs-Ringkanälen 22 und 23 mit äußeren Eindrehungen versehen,
die in Verbindung mit dem Mischkolben 8 durch diesen ganz oder teilweise verschließbare
Zwischen-Ringkanäle 26 und 27 bilden, über welche das von der Dosierkammer 14 kommende
kalte Wasser in die Bohrungen 15 und 16 des Vorsteuerkolbens 9 eintritt bzw. das
aus diesen Bohrungen wieder austretende kalte Wasser in die Entleerunqs-Ringkanäle
22 und 23 strömt.
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Wie ferner ersichtlich, ist die Mischkammer 7 durch eine Mußere Eindrehung
im Mischkolhen 8 qebildet und zwischen den Zulaufkanälen 4 und 5 für das kalte und
warme Wasser angeordnet,
welche mit der Mischkammer 8 über eine
erste innere Eindrehung 28 in dem Kolben-Gehäuse 19 in Verbindung stehen in der
sich eine zweite Eindrehung 29 zur Aufnahme eines Dicht-Scheibenringes 30 befindet.
Dieser Ring unterteilt die erste Eindrehung 28 in dem Gehäuse 19 in zwei Zulauf-Ringkanäle
4' und 5'. Der Innendurchmesser des Dicht-Scheibenringes 30 ist kleiner als der
Außendurchmesser des Mischkolbens 8 beidseitig seiner die Mischkammer 7 bildenden
äußeren Eindrehung, deren Flanken 31 mit den Seitenflächen 32 des Dicht-Scheibenringes
30 zusammenwirken. Der Ring 30 weist radiale Durchtrittsöffnungen 33 auf, welche
die Mischkampfer 7über entsprechende Durchtrittsöffnungen 34 in dem Gehäuse 19 und
einen Abgangs-Ringkanal 35 in dem Ventilkörper 36 mit dem Abgangskanal 6 der Mischbatterie
verbinden.
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In dem Mischwasserstrom befindet sich ein Sensor S, welcher den Ist-Wert
mit dem an einem Potentiometer R1 eingestellten Soll-Wert vergleicht und eine vorhandene
Temperaturdifferenz mit einem Verstärker V1 in eine Spannungsdifferenz für einen
Hubmagneten 37 umsetzt, der seinerseits den Vorsteuerkolben 9 entsprechend betätigt.
Als elektrische Energiequelle U1 kann eine Trockenbatterie dienen. Der Schalter
Al ist vorzugsweise mit dem Absperrventil gekoppelt.
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Die 3 Zeichnungsfiguren veranschaulichen das Regelverhalten der thermostatischen
Mischbatterie in den bereits genannten Stellungen wRuhe-, Regel- und Funktionsstellung".
Hierzu wird in einzelnen ausgeführt:
Fig. 1 - Ruhestellung Diese
Position stellt die Grundstellung im betriebslosen Zustand dar.
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Der Hubmagnet 37 ist ganz zurückgefahren. Die Druckfeder 13 am Vorsteuerkolben
9 drückt diesen nach links in die äußere Endstellung. Von der Kaltwasserseite her
ist jetzt die Dosierkammer 14 des Vorsteuerkolbens 9 mit Druckwasser beaufschlagt.
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Die in der Druckkammer 18 befindliche Feder 12 drückt die Warnuasserseite
der Mischkammer 7 zu. Zur Unterstützung dieser Feder 12 kann die Endlagenbegrenzung
so eingestellt werden, daß durch einen Spalt an der rechten Steuerkante 20 der Dosierzur
Zwiachen-Ringkanal 27 kammer 14 eine Verbindung/besteht, so daß durch die Bohrungen
16 im Vorsteuerkolben 9 der Mischkolben B zusätzlich durch den Wasserdruck in der
Druckkammer 18 die Warmwasserseite abschließt.
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Es ist durch diese Anordnung sichergestellt, daß in jedem Falle die
Warmwasserseite im betriebs losen Zustand geschlossen ist, mit oder ohne Unterstützung
des Steuerdrucks der Kaltwasserr seite.
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Da jetzt in diesem Zustand auch die Mischkammer 7 mit Kaltwasser gefüllt
ist, wird durch das nachgeschaltete Absperrventil ein Durchstömen der Kartusche
verhindert.
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Fig. 2 - Regelstellung "Warmwasser Offnen" Bei der Inbetriebnahme
der Mischbatterie wird das Absperrventil auf der Mischwasserseite qeöffnet, wodurch
gleichzeitig der Schalter A1 betätigt wird, der die elektronische Reqeleinrichtun<
in Betrieb setzt. ner nun vom angeströmten Sensor S ermittelte Temperaturwert des
Mischwassers - also in diesem Zustand Kaltwassertemperatur
- wird
vom Regler V2 verglichen mit der Temperatureinstellung am Potentiometer R1, wodurch
ein Stellimpuls an den Hubmagneten 37 abgegeben wird, der entsprechend der eingeleiteten
Spannung den Magneten gegen den Vorsteuerkolben 9 und damit gegen den Widerstand
der Feder 13 nach rechts drückt und diesen verstellt. Der Hub des Magneten entspricht
dabei der Höhe der Temperaturdifferenz zwischen gemessenem und eingestelltem Wert.
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In dieser Stellung des Vorsteuerkolbens ist die mit Druckwasser beaufschlagte
Dosierkammer 14 verbunden mit dem Zwischen-Ringkanal 26, der durch die Bohrungen
15 im Vorsteuerkolben 9 mit der Druckkammer 17 in Verbindung steht, so daß der Mischkolben
8 mit Druckwasser beaufschlagt wird und sich bewegt.
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Gleichzeitig ist in dieser Stellung des Vorsteuerkolbens 9 die andere
Seite des Mischkolbens 8 entlastet, da über die anderen Bohrungen 16 im Vorsteuerkolben
9 die Druckkammer 18 mit dem Zwischen-Ringkanal 27 verbunden ist, die ihrerseits
einen Anschluß zur Mischkammer 7 hat. In der gezeichneten Stellung ist die linke
Seite des Mischkolbens 8 druckbeaufschlagt, die rechte Seite entlastet. Der Mischkolben
8 wird sich jetzt also von links nach rechts beweqen und die Warmwasserseite öffnen.
nie Bewegung des Mischkolbens 8 hört dann auf, wenn er die Stellung erreicht hat,
in der die Steuerkanten 20 und 21 der Kolben 8 und 9 wieder schließen und kein Dru^Wwasser
mehr zur Verstellung nachfließt.
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Fig. 3 - Funktionsstellunq Auf allen Seiten herrscht wieder Cleichgewicht
der Kräfte, wobei die Temneratur laufend durch den Sensor S iibernrift
und
gegebenenfalls in der vorbeschriebenen Art und Weise ausgeregelt wird.
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Sollte der Strom aus irgendwelchen Gründen ausfallen oder eine Störung
in der elektrischen Schaltung vorliegen, so deckt die Feder 13 des Vorsteuerkolbens
9 diesen nach links, wodurch die Warmwasserseite sofort geschlossen bzw. diese bei
Inbetrieb-.1ahme der Mischbatterie nicht geöffnet wird. Schäden für die Benutzenden
durch Verbrühen sind damit ausgeschlossen.
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Falls der Kaltwasserdruck ausfällt, so wird die Warmwasserseite sofort
geschlossen durch die nruckfeder 12 des Mischkolbens 8, die den Kolben nach links
drückt. Auch in diesem Zustand können also Verbrühungs-Schäden nicht auftreten.
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Allgemein kann ferner gesagt werden, daß Betriebsstörungen durch Verschmutzungen
stark von der Fertigungsqualität abhängen.
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Wenn die Kanten der Kolbenführung ohne Fase, also scharfkantig ausgeführt
9rad, dann wird erfahrungsgemäß eine Ablagerung vermieden, und es ist auch dann
ausgeschlossen, daß Schmutzpartikelchen in die Gleitflächen mit hineingezogen werden,
wodurch die Kolben klemmen würden. Unabhängig davon kann die beaufschlagt Kolbenfläche
so sroß gewählt werden, daß die Verstellkraft ausreichend ist, um auch unter erschwerten
Verhältnissen eine sichere Funktion zu gewährleisten. Im ausgeführten Beispiel ist
die Verstellkraft etwa 5,5 x Kaltwasserdruck (in kp).
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Beim Vorsteuerkolben 9 ist die Gefahr des Verschmutzens schon dadurch
äußerst gerinq, daß hier praktisch kein Wasser fließt,
außer den
geringen Mengen, die notwendig sind'zum die Steuerräume zu füllen. Sollte sich dennoch
herausstellen, daß eine Anfälligkeit vorhanden ist, so kann hier durch Siebe in
den Zulaufkanälen 4 und 5 auf einfache Weise Abhilfe geschaffen werden.
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Der an den bewegten Teilen auftretende VerschleiB führt zu Leckage
und damit zur Beeinflussung der Lage des Mischkolbens 8.
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Durch die permanente Kontrolle der Temperatur des Mischwassers (z.B.
in der Mischkammer 7) durch den elektronischen Regelkreis werden jedoch Abweichungen
auf jeden Fall sofort ausgeregelt. Da die Hubbewegungen der Elemente verhältnismäßig
klein sind, ist eine geringe Verschleißanfälligkeit zu erwarten.
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Aufgrund der geringen Betätigungskräfte besteht die Möglichkeit, mit
schwachen Hubmagneten auszukommen und damit als Stromquelle eine Trockenbatterie
zu verwenden. Dadurch ergibt sich eine Unabhängigkeit vom Stromnetz mit den damit
verbundenen Nachteilen und Auflagen.
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Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte und beschriebene Ausführung
nur ein Beispiel zur Verwirklichung der Erfindung, und diese ist nicht darauf beschränkt,
vielmehr sind im Rahmen des erfindungsgemäßen Grundgedankens insbesondere in bezug
auf die Anordnung und Gestaltung der einzelnen Teile des Steuermechanismusses auch
noch andere Möglichkeiten gegeben. Ferner ist es ersatzweise zur elektronischen
Einrichtung auch denkbar, den Vorsteuerkolben 9 mittels eines Dehnstoffelementes
zu betätigen.
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Ansprüche