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Beschreibung
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Die Erfindung betrim eine sanitäre Mischwasser-Armatur nach dem Oberbegriff
des Hauptanspruchs.
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Es sind sanitäre Mischwasser-Armaturen bekannt, bei denen unter dem
Gehäuse, welches auch den Wasserauslauf enthält, zwei drucktastenbetätigte Einzelventile
vorgesehen sind. Diese regeln getrennt den Kalt- und den Warmwasserfluß. Stromab
von den Einzel ventil en liegt ein handbetätigtes Reiberventil, das je nach Drehstellung
Kalt- und Warmwasser miteinander vermischt. Diese Mischarmatur ist zwar optisch
gefällig. Sie weist aber insofern noch nicht höchsten Bedienungskomfort auf, als
bei Druck- und Temperaturveränderungen im Warm- oder Kaltwasserzul auf die Temperatur
des auslaufenden Mischwassers am Reiberventil nachgeregelt werden muß.
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Es sind auch Mischwarmaturen bekannt, bei denen die beiden handgesteuerten
Drucktastenventile durch elektronisch gesteuerte Magnetventile ersetzt sind. Auch
hier fließt das Mischwasser aus einem Reiberventil, bei dem Druck- und Temperaturveränderungen
des Wasserzulaufs manuell ausgeglichen werden müssen. Zudem können die Magnetventile
nicht im Armaturengehäuse untergebracht werden, was optisch und installationstechnisch
unbefriedigend ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine sanitäre Mischwasser-Armatur
der im Hauptanspruch angegebenen Art so auszubilden, daß sie optisch und installationstechnisch
ansprechend ist und gleichzeitig höchsten Bedienungskomfort aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs beschriebene
Erfindung gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung
näher erläutert; es zeigen Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Mischwasse
r-Armatur, teilweise aufgebrochen; Fig. 2 einen Schnitt durch die Mischwasser-Armatur
von Fig. 1 gemäß Linie II - II von Fig. 1.
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Die Figur 1 dient im wesentlichen zur Verdeutlichung der Schnittebene,
in welche die Fig. 2 gelegt ist. Sie ist zur Einhaltung des Druckspiegels etwas
verkippt. Auf diese Weise verläuft der Waschtischabschnitt 1, an dem die Armatur
in bekannter Weise befestigt ist, nicht waagerecht, sondern schräg durch die Zeichnung.
Das Armaturengehäuse 2 ragt vom Waschtisch 1 im wesentlichen geradlinig nach schräg
oben. Über der Seitenwand 3 des Armaturengehäuses 2 ist der Handeinstellgriff 4
für das nachfolgend beschriebene Thermostatventil zu erkennen. Der Wasserauslauf
5 liegt an der dem Waschbecken zugewandten Seite des Armaturengehäuses 2 und zeigt
schräg nach unten. Die dargestellte Mischwasser-Armatur wird optoelektronisch gesteuert.
Die Elektronik hierzu liegt im Kopfbereich des Armaturengehäuses 2, der in Fig.
1 aufgebrochen dargestellt ist. Sie umfaßt eine Sendediode 6, eine Empfangsdiode
7 (vgl. hierzu auch Fig.2) sowie geeignete Verstärker 8. Vor den Dioden 6, 7 sind
lichtdurchlässige Fenster 9 angebracht. Die Elektronik steuert in bekannter Weise
ein Magnetventil 10 auf, wenn von der Sendediode 6 ausgesandtes Licht auf die Empfangsdiode
7 zurückreflektiert
wird. Elektronik und Magnetventil 10 werden
über ein Kabel 11 mit Spannung versorgt, das an der Gehäusewand entlang gelegt und
im Bereich der Wasserzuführleitungen 12, 13 unter dem Waschtisch 1 ausgeführt ist.
Das Kabel 11 führt vorzugsweise nicht die Netz-, sondern die Betriebsspannung. Das
Netzteil, welches die Netzspannung in die Betriebsspannung umsetzt, läßt sich wegen
des geringen Stromverbrauchs im Stecker (nicht gezeigt) integrieren, der am Ende
des Kabels 11 angebracht ist und direkt in die Netzsteckdose eingeführt werden kann.
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Zur Beschreibung der Wasserwege innerhalb des Mischwasserventils wird
im Folgenden ausschließlich auf Fig. 2 Bezug genormen. Diese zeigt einen Schnitt
gemäß Linie II - II von Fig. 1.
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Die Warmwasser-Zuführleitung 12 sowie die Kaltwasser-Zuführleitung
13 enden in Einlaßöffnungen 14, 15 des Thermostatgehäuses 16. Letzteres liegt mit
seiner Längsabemssung unter rechtem Winkel zur Längsabemssung des Armaturengehäuses
2.
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Das Thermostatgehäuse 16 besitzt einen becherförmigen, zylindrischen
Innenraum 17. Dieser erweitert sich zu einem ersten Ringraum 18, der mit der Warmwasser-Einlaßöffhung
14 in Verbindung steht, einem zweiten Ringraum 19, der mit der Kaltwasser-Einlaßöffhung
15 in Verbindung steht, und einem dritten Ringraum 20, der mit einem Auslaufkanal
21 in Verbindung steht.
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Der Steg 22 zwischen dem ersten Ringkanal 18 und dem zweiten Ringkanal
19 besitzt eine glatte Innenfläche. Der Steg 23 zwischen dem zweiten Ringkanal 19
und dem dritten Ringkanal 20 trägt ein Innengewinde, in welches eine Hülse 24 eingeschraubt
ist.
Diese schließt die offene Seite des Innenraums 17 des Thermostatgehäuses 16 ab und
enthält mehrere radiale Durchtrittsöffnungen 25, die mit dem dritten Ringraum 20
kommunizieren .
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Thermostatgehäuse 16 und Hülse 24 umschließen gemeinsam das temperaturempfindl
iche Element, im dargestellten Beispiel ein Dehnstoffelement, welches als Ganzes
mit der Bezugszahl 26 gekennzeichnet ist.
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Das Dehnstoffelement 26 besitzt ein zweiteiliges Gehäuse. Der Hauptteil
27 des Gehäuses umfaßt einen einstückig angeformten, hohlzylindrischen Abschnitt
28, der als Regelkolben dient.
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Der Regelkolben 28 erstreckt sich koaxial durch den Steg 22.
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Ein in einer Umfangsnut des Regelkolbens 28 einliegender O-Ring verhindert
einen direkten Wasserübergang zwischen den Ringräumen 18 und 19.
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In einem Kopfabschnitt 29 des Hauptteils 27 des Dehnstoffelementengehäuses
befindet sich eine Dehnstoff-Aufnahmekammer 30, die mit einem bekannten Dehnstoff,
beispielsweise einem Wachs, gefullt ist. Die Dehnstoff-Aufnahmekammer 30 ist durch
eine flexible Membran 31 abgeschlossen. Diese ist im Umfangsbereich zwischen dem
Hauptteil 27 des Dehnstoffelementen-Gehäuses und einem Halsteil 32 verklemmt.
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Durch eine stirnseitige Öffnung 33 des Halsteils 32 erstreckt sich
ein Stift 34, der gleichzeitig als Einstellspindel und Druckstift dient. Der Stift
34 ist gegen das Halsteil 32 durch einen O-Ring abgedichtet. Er verläuft, ebenfalls
durch einen O-Ring abgedichtet, durch eine koaxiale Mittelbohrung 35 der Hülse 24
und liegt mit dem freien Ende am Handeinstellgriff 4 an.
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Der Handeinstellgriff 4 umfaßt eine Abdeckkappe 36, die mit einer
Schraube 37 an einer Gewindemuffe 38 befestigt ist. Die Gewindemuffe 38 läßt sich
auf einem zylindrischen, mit Außengewinde versehenen Halsabschnitt 39 der Hülse
24 axial ver schrauben.
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Das innere Ende des Stifts 34 liegt über ein Gleitstück 40 und einen
elastischen Puffer 41 an der Membran 31 an. Das Gleitstück 40 läuft dabei in einer
koaxial im Halsteil 32 des Thermostatgehäuses angebrachten Gleitbuchse 42.
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Am Boden des Thermostatgehäuses 16 erhebt sich ein hohlzylindrischer,
zum Innen raum 17 konzentrischer Vorsprung 43.
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In den Vorsprung 43 ist eine Haltebuchse 44 mit radialem Halteflansch
45 eingeschraubt. In einer Mittelbohrung der Haltebuchse 44 ist ein Führungsstift
46 verschiebbar, der koaxial zum Dehnstoffelement 26 am Boden des Kopfabschnitts
29 befestigt ist. Der Führungsstift 46 ist von einer Druckfeder 47 umgeben, die
zwischen dem Boden des Dehnstoffelement<opfabschnitts 29 und der oberen Stirnfläche
der Haltebuchse 44 gespannt ist. Die Druckfeder 47 hält den Stift 34 kraftschlüssig
am Handeinstellgriff 4.
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Auf dem Schaft der Haltebuchse 44 ist ein ringförmiges Teil 48 verschiebbar
angeordnet, welches als Warmwassersitz fungiert.
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Eine zwischen dem Boden des Innenraums 17 und dem Warmwassersitz 48
angeordnete Druckfeder 49 drückt den Warmwassersitz 48 auf den Flansch 45 der Haltebuchse
44 zu. Diese Druckfeder 49 ersetzt die Sicherheitsfeder, die bei bekannten Thermostatventilen
im Bereich des Handeinstellgriffes vorgesehen ist. Sie sorgt dafür, daß sich der
Regelkolben 28 auch dann noch ohne Bruchgefahr axial bewegen kann, wenn sich sein
den
Warmwasserstrom regelnder Rand in Anlage am Warmwassersitz 48 befindet. Diese Position
ist in Fig. 2 dargestellt. Die geschilderte Bauweise bringt gegenüber bekannten
Thermostatventilen in erster Linie den Vorteil, daß eine kürzere axiale Abmessung
erzielbar ist. Dies sowie die leichtere Montierbarkeit dieses Thermostatventils
ist insbesondere bei der Integration in eine Mischwasserarmatur von Bedeutung. Ganz
allgemein ist die geschilderte Bauweise aber auch kostengünstiger als die herkömmliche.
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Der Mischwasserauslaufkanal 21 ist in eine einstückige Verlängerung
50 des Thermostatgehäuses 16 eingearbeitet und führt zum Wasserauslauf 5. Der Wasserdurchfluß
durch den Auslaufkanal 21 wird von dem bereits oben erwähnten Magnetventil 10 gesteuert,
welches an der Verlängerung 50 des Thermostatgehäuses 16 angeschraubt ist.
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Das Magnetventil 10 befindet sich also stromab vom Thermostatventil«,
Es ist nur ein einziges Magnetventil 10 vorhanden, welches den Mischwasserfluß steuert.
Dies hat gegenüber den bekannten Armaturen, die in beiden Zuführleitungen je ein
Magnetventil enthalten, nicht nur den Vorteil, daß ein Magnetventil eingespart wird;
noch wichtiger ist, daß die elektrische Leistungsaufnahme der Mischwasserarmatur
verringert ist. Dies ist deshalb von Bedeutung, weil sich das Netzteil nur für geringe
elektrische Leistungen im Stecker integrieren läßt.
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Die Funktionsweise der beschriebenen Mischwasserarmatur ist folgende:
Das Warmwasser strömt über die Zuführleitung 12 und die Einlaßbffnung 14 in den
ersten Ringraum 18 ein. Je nach der Breite des Spaltes zwischen dem regelnden Rand
des Regelkolbens 28
und dem Warmwassersitz 48 fließt das Warmwasser
weiter in den Innenraum des Regelkolbens 28 und von dort über schräg nach außen
gerichtete Durchtrittsöffnungen 51 in den Innenraum der Hülse 24, wo es sich mit
dem Kaltwasser vermischt.
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Dieses strömt über die Zuführleitung 13, die Einlaßöffnung 15 und
den zweiten Ringraum 19 - je nach der Breite des Spaltes, den der Regelkolben 28
freigibt - in den Innenraum der Hülse 24 ein, Dort beaufschlagt das Mischwasser
die Außenwand des Kopfabschnittes 29 des Dehnstoffelementes 26, so daß sich eine
der Temperatur des Mischwassers entsprechende Ausdehnung des Dehnstoffes in der
Aufnahmekammer 30 ergibt. Eine Ausdehnung des Dehnstoffes führt dazu, daß sich das
Dehnstoffelement 26 und insbesondere der hieran befindliche Regelkolben 28 auf den
Warmwassersitz 48 zu bewegen. Die axiale Position des Regelkolbens 28 wird außerdem
von der Drehstellung des Handeinstellgriffes 4 beeinflußt.
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Das thermostatisierte Mischwasser tritt über die radialen Durchtrittsöffnungen
25 aus dem Innen raum der Hülse 24 in den dritten Ringkanal 20 und von dort in den
Auslaufkanal 21 ein.
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Das Mischwasser gelangt aber nur dann zum Auslauf 5, wenn das Magnetventil
10 angezogen und den Durchfluß freigegeben hat. Die Steuerung des Wasserflusses
erfolgt also digital. Soll auch die Menge des auslaufenden Mischwassers einstellbar
sein, so kann eine entsprechende Regeleinrichtung in bekannter Weise in den Auslauf
5 integriert werden.
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An Stelle des elektronisch gesteuerten Magnetventils kann auch ein
handgesteuertes, an sich bekanntes Drucktastenventil vorgesehen werden. Auch dieses
wird stromab vom Thermostatventil angeordnet und steuert den Mischwasserfluß zum
Auslauf digital.
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