DE3338063C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einloch-Einhebel-Verteilarmatur für Niederdruck-Heißwasserbereiter, die in einem mit Auslauf versehenen Gehäuse eine Steuerpatrone mit relativ zueinander bewegbaren, Durch­ lässe aufweisende Keramikscheiben enthält, welches Gehäuse einen zur Steuerpatrone führenden Kaltwasser-Netzanschluß sowie einen ersten von der Steuer­ patrone ausgehenden, mit der Kaltwasserleitung des Heiß­ wasserbereiters verbundenen Kaltwasserauslaß aufweist, sowie einen zweiten, von der Steuerpatrone ausgehenden, mit dem Auslauf verbundenen Kaltwasserauslaß, der gleichzeitig mit der Heißwasserauslaßleitung des Heißwasserbereiters ver­ bunden ist.

Eine derartige Verteilarmatur ist aus der DE-OS 31 09 617 bekannt. Dabei enthält die Steuerpatrone zwei Keramik­ scheiben, so daß sowohl die Wassermenge als auch die Mischtemperatur mit der gleichen beweglichen Scheibe be­ einflußt werden. Darüber hinaus kann das zuströmende Netzwasser zu einem schlagartigen Druckaufbau führen, der sich in den Niederdruck-Heißwasserbereiter fortsetzen könnte. Solche Niederdruck-Heißwasserbereiter dürfen aber üblicherweise nur mit einem maximalen Druck von 10 m WS belastet werden, was durch die in solchen Verteilarmaturen auftretenden Fließwiderstände nicht gewährleistet ist.

Zwar ist aus der DE-OS 28 27 236 schon die unabhängige Steuerung der Wassermenge und der Temperatur mit Hilfe von drei Scheiben bekannt, jedoch könnte auch in einer solchen Armatur das zuströmende Netzwasser zu einem Druckaufbau führen, der diese vorbekannte Armatur für Heißwasser-Nieder­ druckbereiter ungeeignet erscheinen läßt.

Aus der DE-OS 29 13 342 ist schließlich eine Mischbatterie mit Absperrscheiben für eine voreilende Absperrung be­ kannt, um das Abheben der Scheiben voneinander zu ver­ hindern, was andernfalls deren Dichtwirkung aufheben würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verteilarmatur der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit welcher die Vor­ teile der unabhängigen Steuerung von Wassermenge und Wasser­ temperatur erhalten bleiben können, wobei aber ein zu großer Druckaufbau durch das zuströmende Netzwasser und dessen Fortsetzung in den Niederdruck-Heißwasserbereiter vermieden werden sollen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Verteilarmatur der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben­ steuerung aus drei Keramikscheiben besteht, wobei ein Ver­ drehen der mittleren Steuerscheibe gegenüber der unteren feststehenden Ventilsitzscheibe das Verhältnis der in den Auslauf gelangenden Kalt- und Warmwasserströme und ein Linearverschieben der oberen, mit einem Verteilkanal ver­ sehenen Steuerscheibe gegenüber der mittleren Steuerscheibe die Menge des zum Auslauf gelangenden Wassers regelt, und daß die Steuerkante des Verteilkanales der oberen, linearbe­ weglichen Steuerscheibe bezüglich der Durchlaßöffnungen der mittleren drehbaren Steuerscheibe so geformt ist, daß das Schließen der beiden Kaltwasser-Auslaßöffnungen der mittleren Steuerscheibe erst nach dem vollständigen Schließen der zentralen, dem Netzwassereinlaß dienenden Durchlaßöffnung dieser Steuerscheibe erfolgt.

Mittels einer solchen Verteilarmatur mit Dreischeibensteuer­ patrone lassen sich die Temperatur und die Gesamtmenge des dem Gehäuseauslauf zuzuführenden Wassers steuern. Gleich­ zeitig ergibt sich durch das Vor-Abstellen des Kaltwasser­ zuflusses aufgrund der Formung der Steuerkante des Ver­ teilkanales der oberen Steuerscheibe, daß der in deren Um­ lenkkanal noch vorhandene Netzwasserdruck durch die Öffnungs­ spalte zu dem Auslauf bzw. dem Niederdruck-Heißwasserbe­ reiter hin entspannt werden kann, so daß der Umlenkkanal bei geschlossener Armatur nicht unter Netzwasserdruck steht. Dementsprechend werden beim Verschieben der oberen Steuer­ scheibe im Öffnungssinn die Durchlaßöffnungen durch die Steuerkante etwas früher freigegeben als die mittlere Durchlaßöffnung, so daß das zuströmende Netzwasser keinen schlagartigen Druckaufbau im Umlenkkanal mit einer Fort­ setzung in den Niederdruck-Heißwasserbereiter bewirken kann.

Zweckmäßigerweise kann der Kaltwassereinlaß mit mittleren Durchlaßöffnungen der Ventilsitzscheibe und der Steuer­ scheibe fluchten und der Umlenkkanal der oberen Steuerscheibe kann zu den beiden seitlichen Durchlaßöffnungen der Ventil­ sitzscheibe und der Steuerscheibe und in die Kaltwasseraus­ lässe führen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, daß der Kaltwassereinlaß und die Kaltwasser­ auslässe des Gehäuses zueinander parallele Kanäle im Ge­ häuseboden sind, wobei die Heißwasserleitung und der Kalt­ wasserauslaß durch einen als Mischkammer dienenden Aus­ laufkanal getrennt sind. Somit kann das Mischen von Kalt- und Heißwasser unmittelbar im Auslauf erfolgen, so daß dieser als Mischkammer dienen bzw. diese Mischkammer enthalten kann, wodurch neben der Vermeidung von einer Über­ tragung des Netzwasserdruckes auch die Beaufschlagung der Steuerscheiben mit Wasser unterschiedlicher Temperatur ver­ mieden werden kann.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung noch näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Ansicht einer Wasserausgabeeinrichtung mit einer Einloch-Ein­ hebel-Verteilarmatur für einen Niederdruck-Heiß­ wasserbereiter,

Fig. 2 in größerem Maßstab die Verteilarmatur nach Fig. 1, teilweise im Axialschnitt sowie

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Keramikscheiben-Paket der Verteilarmatur nach Fig. 2.

Die in Fig. 1 gezeigte Wasserausgabeeinrichtung besitzt einen Niederdruck-Heißwasserbereiter 1 von an sich bekannter Konstruktion und eine als Verteilarmatur 2 ausgebildete Wasserzapfvorrichtung. Diese Verteilarmatur 2 besitzt einen Anschluß an eine Kaltwasser-Netzleitung 3 und ist über eine Kaltwasser-Abgangsleitung 4 und eine Heiß­ wasser-Zufuhrleitung 5 mit dem Heißwasserbereiter 1 verbunden.

Die Verteilarmatur 2 ist beispielsweise in Fig. 2 darge­ stellt. Durch den Boden des Armaturengehäuses 6 führen drei Kanäle 7 a, 7 b und 7 c, an welche die Leitungen 3, 4 bzw. 5 angeschlossen sind. Vom Kanal 7 c ist ein Auslaufkanal 8 ab­ gezweigt, der durch das hier mit dem Gehäuse 6 einstückige Auslaufrohrstück 9 zu einem Strahlauslaß 9 a führt. Im In­ nenraum des Gehäuses 6, in welchen die drei Kanäle 7 a, 7 b, 7 c münden, ist eine Steuerpatrone 10 angeordnet. Die Boden­ öffnung der drehfest im Gehäuse 6 sitzenden Traghülse 11 der Steuerpatrone 10 enthält eine die drei Kanalmündungen nach außen abdichtende Dichtung 12. In dieser Traghülse 11 ist ein Paket aus drei aufeinanderliegenden, mit Durchlässen versehenen Keramikscheiben 13, 14, 15 angeordnet. Die auf der Dichtung 12 aufsitzende und gegen Drehen gesicherte un­ terste Ventilsitzscheibe 13 besitzt drei den Kanalmündungen entsprechende Durchlaßöffnungen. Die mittlere Steuerscheibe 14 ist mittels einer sie umfassenden Drehhülse 16 begrenzt drehbar und besitzt ebenfalls einen Satz von drei Durch­ laßöffnungen, während die mit der mittleren Steuer­ scheibe 14 drehverbundene obere Steuerscheibe 15 auf der mitt­ leren Steuerscheibe 14 linear verschiebbar ist und einen nach oben durch eine mit ihr festverbundene Kunststoffscheibe 17 abge­ schlossenen Umlenk- oder Verteilkanal 18 aufweist. Von der Unterseite der Kunststoffscheibe 17 ragen Lärmdämpfungszapfen in den Verteil­ kanal 18, während in Quernuten der Oberseite der Kunststoff­ scheibe 17 entsprechende, die Drehverbindung mit der Dreh­ hülse 16 bewirkende und die Linearverschiebung der oberen Steuer­ scheibe 15 gegenüber der mittleren Steuerscheibe 14 ermöglichende Führungsleisten der Drehhülse ragen. Durch einen Hals der Drehhülse 16 ragt der Mitnehmerzapfen 20 a eines um einen Querbolzen 19 im Drehhülsenhals schwenkbaren Betätigungs­ hebels 20. Ein auf das Gehäuse 6 geschraubter Deckring 21 si­ chert die Patrone 10 im Gehäuse, während eine mit dem Betäti­ gungshebel 20 drehbare Abschlußkappe 22 das Gehäuse 6 mit seinen Innenteilen nach oben abschließt.

Steuerpatronen die­ ser Art mit drei Keramikscheiben und Einhebelbetätigung sind an sich in sogenannten Mischbatterien für Kalt- und Warm­ wasser bekannt. Durch Verdrehen der mittleren Steuerscheibe 14 um die durch die Achse des Kanals 7 a führende Achse der Traghülse 11, (zusammen mit der oberen Steuerscheibe 15 und der sie überdeckenden Kunststoffscheibe 17) kann das Verhält­ nis der von den Durchlaßöffnungen dieser Steuerscheibe 14 freigegebenen Querschnitte der Durchlaßöffnungen der fest­ stehenden Ventilsitzscheibe 13 verändert werden. Durch Linear­ verschieben der oberen Steuerscheibe 15 (senkrecht zur Zeich­ nungsebene in Fig. 2) können die Durchlaßöffnungen der mitt­ leren Steuerscheibe 14 gleichzeitig mehr oder weniger über­ deckt bzw. mit dem Verteilkanal 18 in Verbindung gebracht wer­ den.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist dabei fol­ gende: Ausgehend von der in Fig. 2 ersichtlichen Relativstel­ lung (Offenstellung) der Keramikscheiben 13, 14, 15 der Steu­ erpatrone 10 ergibt sich, daß das durch die Netzleitung 3 zu­ fließende Kaltwasser durch den Kanal 7 a und die mit ihm fluchtenden mittleren Durchlaßöffnungen der Keramikscheiben 13, 14 in den Verteilkanal 18 der oberen Steuerscheibe 15 ge­ langt, von wo es durch die beiden seitlichen Durchlaßöff­ nungen der mittleren Steuerscheibe 14 und der unteren Ventilsitzscheibe 13 in die zugeordneten Kanäle 7 b, 7 c gelangt. Die Leitung 4 führt das Kaltwasser aus dem Kanal 7 b in den Heißwasserbereiter 1, wo es erhitzt wird, und bereits erhitztes Warmwasser durch die Leitung 5 in den Kanal 7 c verdrängt. Dieses Warmwasser gelangt gleichzeitig mit dem von der Steuerpatrone 10 her in den Kanal 7 c einströmenden Kaltwasser in den Auslaufkanal 8, so daß am Strahlauslaß 9 a entsprechendes Mischwasser austritt. Durch Verdrehen der Steuerscheibe 14 kann, wie erwähnt, das Verhältnis der den beiden Kanälen 7 b und 7 c aus der Steuer­ patrone 10 zufließenden Wasserströme verändert werden; ent­ sprechend verändert sich das Verhältnis der beiden in den Auslaufkanal 8 eintretenden Wasserströme und damit die Tempe­ ratur des Mischwassers am Strahlauslaß 9 a. Durch Linear­ verschieben der oberen Steuerscheibe 15 kann der Verteilkanal 18 entsprechend mehr oder weniger außer Flucht mit den Durch­ laßöffnungen der mittleren Steuerscheibe 14 gebracht wer­ den, was eine entsprechende Herabsetzung der durch die mitt­ lere Durchlaßöffnung zufließenden bzw. die seitlichen Durch­ laßöffnungen abfließenden Wassermenge bewirkt; dadurch wird die Ausflußmenge am Strahlauslaß 9 a entsprechend ver­ ändert.

Das vorangehend beschriebene Prinzip der Wasserführung durch die Einhebel-Einloch-Verteilarmatur 2 ist an sich unabhän­ gig von der Größe und Querschnittsform der Durchlaßöffnungen bzw. des Verteilkanals der Keramikscheiben. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist dabei vorgesehen, die den Verteilkanal 18 der oberen Steuerscheibe 15 begren­ zende Steuerkante 18 a auszubilden, daß beim Linear­ verschieben der oberen Steuerscheibe 15 im Schließsinn die mittlere dauernd mit der Kaltwasser-Netzleitung 3 in Verbin­ dung stehende Durchlaßöffnung 23 der mittleren Steuerschei­ be 14 abgeschlossen ist, bevor auch die seitlichen, dem Kaltwasserausfluß dienenden Durchlaßöffnungen 24 dieser mittleren Steuerscheibe 14 von der oberen Steuerscheibe 15 vollstän­ dig überdeckt sind. Dieses sogenannte Vorabstellen des Kalt­ wasserzuflußes bewirkt, daß der im Verteilkanal 18 noch vor­ handene Netzwasserdruck durch die Öffnungsspalte 24 a nach dem Auslauf 9 bzw. dem Niederdruckspeicher 1 hin entspannen kann. Der Verteilkanal 18 steht somit bei geschlossener Ar­ matur 2 nicht unter Netzwasserdruck. Entsprechend werden beim Linearverschieben der oberen Steuerscheibe 15 im Öffnungs­ sinn die seitlichen Durchlaßöffnungen 24 durch die Steuer­ kante 18 a etwas früher frei gegeben als die mittlere Durch­ laßöffnung 23, so daß das zuströmende Netzwasser keinen schlagartigen Druckaufbau im Umlenkkanal 18 bewirken kann.

Die verschiedenen, vom unter Druck stehenden Netzwasser zu passierenden Durchlässe, Verengungen und Umlenkungen bewir­ ken zwar eine gewisse Senkung des Drucks, auch des zum Heiß­ wasserbereiter 1 gelangenden Wassers; Niederdruckspeicher von Heißwasserbereitern dürfen aber üblicherweise nur mit einem maximalen Druck von 10 m WS belastet werden, was durch die Druckreduktion infol­ ge der Fließwiderstände in der Verteilarmatur 2 allein nicht gewähr­ leistet wäre.

Claims (3)

1. Einloch-Einhebel-Verteilerarmatur für Niederdruck-Heißwasser­ bereiter, die in einem mit Auslauf versehenen Gehäuse eine Steuerpatrone mit relativ zueinander bewegbaren, Durchlässe aufweisende Ke­ ramikscheiben enthält, welches Gehäuse einen zur Steuerpatrone führenden Kaltwasser-Netz­ anschluß sowie einen ersten von der Steuerpatrone aus­ gehenden, mit der Kaltwasserleitung des Heißwasserbereiters verbundenen Kaltwasserauslaß aufweist, sowie einen zweiten, von der Steuerpatrone ausgehenden, mit dem Auslauf verbunde­ nen Kaltwasserauslaß, der gleichzeitig mit der Heißwasserauslaß­ leitung des Heißwasserbereiters verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibensteuerung aus drei Keramikscheiben (13, 14, 15) besteht, wobei ein Verdrehen der mittleren Steuerscheibe (14) gegenüber der unteren fest­ stehenden Ventilsitzscheibe (13) das Verhältnis der in den Auslauf (9) gelangenden Kalt- und Warmwasserströme und ein Linearverschieben der oberen, mit einem Verteilkanal (18) versehenen Steuerscheibe (15) gegenüber der mittleren Steuerscheibe (14) die Menge des zum Auslauf (9) gelangenden Wassers regelt und daß die Steuerkante (18 a) des Verteilkana­ les (18) der oberen, linear beweglichen Steuerscheibe (15) bezüglich der Durchlaßöffnungen der mittleren drehbaren Steuerscheibe (14) so geformt ist, daß das Schließen der beiden Kaltwasser-Auslaßöffnungen der mittleren Steuer­ scheibe (14) erst nach dem vollständigen Schließen der zentralen, dem Netzwassereinlaß dienenden Durchlaß­ öffnung dieser Steuerscheibe (14) erfolgt.

2. Verteilerarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaltwassereinlaß (7 a) mit mittleren Durchlaß­ öffnungen der Ventilsitzscheibe (13) und der Steuer­ scheibe (14) fluchtet und der Umlenkkanal (18) der oberen Steuerscheibe (15) zu den beiden seitlichen Durchlaßöffnungen der Ventilsitzscheibe (13) und der Steuerscheibe (14) und in die Kaltwasserauslässe (7 b, 7 c) führt.

3. Verteilarmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kaltwassereinlaß (7 a) und die Kaltwasserauslässe (7 b, 7 c) des Gehäuses (6) zueinander parallele Kanäle im Gehäuseboden sind, wobei die Heißwasserleitung (5) und der Kaltwasserauslaß (7 c) durch einen als Mischkammer dienenden Auslaufkanal (8) getrennt sind.