Die Erfindung betrifft eine Wassermischarmatur, insbesondere eine Einhebelmisch
armatur, mit einerseits zwei Wassereinlässen, zwei Wassereinlaß
ventilen, einer Mischkammer, einem Mischwasserauslaß, ggf. einem Wasserauslaß
ventil und mindestens einem Betätigungsorgan für die Wassereinlaßventile und
ggf. das Wasserauslaßventil und mit andererseits einer elektronischen Tempera
turmeßschaltung, wobei die Temperaturmeßschaltung einen im Mischwasserauslaß
angeordneten Temperatursensor, eine Mischtemperaturanzeige und eine Stromquelle,
z. B. eine Batterie oder einen Akkumulator, aufweist.
Wassermischarmaturen der in Rede stehenden Art sind für Waschbecken, Badewannen,
Duschen, Bidets usw. bekannt. Sie dienen generell zur Mischung von über die
Wassereinlässe zuströmendem Wasser unterschiedlicher Temperatur - Kaltwasser
und Heißwasser - zu am Mischwasserauslaß ausströmendem Mischwasser einer ge
wünschten Temperatur. Damit man feststellen kann, wie hoch die Temperatur des
Mischwassers ist, um sich beispielsweise nicht an zu heißem Wasser zu verbrühen,
weisen die Wassermischarmaturen der Art, von der die Erfindung ausgeht, eine
Temperaturmeßschaltung auf, zu der dann auch eine Mischtemperatur
anzeige gehört.
Im übrigen gilt generell, daß bei Wassermischarmaturen der in Rede stehenden
Art früher durchweg jedem Wassereinlaßventil ein eigenes Betätigungsorgan in
Form eines Regelhandgriffes zugeordnet war, daß aber heutzutage zunehmend Ein
hebelmischarmaturen Verwendung finden. Bei Einhebelmischarmaturen werden zumeist
durch Drehung und Kippung eines einzigen Betätigungsorgans in Form eines Dreh-
und Kipphebels die Wassereinlaßventile zur Erzielung der gewünschten Mischung
und der gewünschten Menge eingestellt. Das Betätigungsorgan kann auch, statt
als Dreh- und Kipphebel, als Dreh- und Schiebehebel ausgeführt sein.
Die bekannte Wassermischarmatur, von der die Erfindung ausgeht, ist sowohl als
klassische Wassermischarmatur mit zwei Betätigungsorganen als auch als moderne
Einhebelmischarmatur mit nur einem Betätigungsorgan bekannt (vgl. die DE-OS
30 45 531, und zwar einerseits die Fig. 1 bis 4, andererseits die Fig. 7 und 8).
Dabei ragt der Temperatursensor, der hier als Widerstandsmeßfühler ausgeführt
ist, in das freie Ende des Mischwasserauslasses hinein. Der Temperatursensor
ist mit Verbindungsleitungen mit der übrigen Temperaturmeßschaltung verbunden,
die an der Rückseite der Wassermischarmatur angeordnet ist. Die Temperaturmeß
schaltung weist eine Brückenschaltung auf, mit der der Sollwert der Temperatur
des Mischwassers eingestellt werden kann. Jedem der Wassereinlaßventile bzw.
der entsprechenden Betätigungsorgane zugeordnet bzw. auf den entsprechenden
Seiten des einen Betätigungsorgans angeordnet sind optische Anzeigeelemente,
vorzugsweise farbige Lämpchen, die eine Aussage über die Temperatur des Misch
wassers machen. Je nach dem, ob der Sollwert der Temperatur des Mischwassers
überschritten oder unterschritten ist, leuchtet das optische Anzeigeelement auf,
dessen zugeordnetes Wassereinlaßventil einer Änderung der Einstellung bedarf.
Bei der bekannten, zuvor beschriebenen Wassermischarmatur weist die Temperatur
meßschaltung als Stromquelle eine Batterie oder einen Akkumulator auf. (Batterie
steht hier und im folgenden immer für ein Primärelement, das nicht aufladbar
ist, während Akkumulator hier und im folgenden immer für ein Sekundärelement
steht, das wieder aufladbar ist.) Um den Stromverbrauch so gering wie möglich
zu halten, wird zumindest die Mischtemperaturanzeige als größter Stromverbrau
cher, unter Umständen aber auch die Temperaturmeßschaltung insgesamt, nur ein
geschaltet, wenn die Wassermischarmatur in Betrieb ist. Dieses Einschalten
erfolgt mittels eines die Strömung am Mischwasserauslaß erfassenden Strö
mungsfühlers (vgl. Fig. 1 der DE-OS 30 45 531). Nur bei einer ausreichenden
Strömung ist also die Temperaturmeßschaltung mit der Mischtemperaturanzeige
aktiviert.
Im übrigen ist es bei einer der zuvor erläuterten Wassermischarmatur entspre
chenden Wassermischarmatur bekannt, zum Einschalten und Ausschalten der Tempe
raturmeßschaltung jedem Betätigungsorgan einen elektromechanischen, die Stel
lung des Betätigungsorgans abtastenden Schalter zuzuordnen (vgl. die US-PS
44 06 398), so daß eine Aktivierung der Temperaturmeßschaltung überhaupt nur
dann erfolgt, wenn das Betätigungsorgan bzw. zumindest ein Betätigungsorgan
in Öffnungsrichtung betätigt wird.
Im übrigen ist es für sich bekannt (vgl. die DE-AS 11 79 383 bzw. die US-PS
28 48 896), bei der Temperaturmessung von Flüssigkeiten den Temperatursensor
in der Nähe des Flüssigkeitsauslasses vorzusehen bzw. zwischen zwei Flanschen
einer Rohrleitung anzuordnen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Wassermischarmatur, von der
die Erfindung ausgeht, hinsichtlich der Integration des Temperatursensors zu
verbessern.
Die erfindungsgemäße Wassermischarmatur, bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe
gelöst ist, ist nun dadurch gekennzeichnet, daß
der Temperatursensor in einem den Mischwasserauslaß umgebenden, nächst der
Mischkammer angeordneten Ring eingesetzt ist. Das ist bei einer Wassermisch
armatur in der Ausführungsform als Einhebelmischarmatur vorzugsweise im ein
zelnen dadurch realisiert, daß der Ring Teil einer den Wassereinlässen und
dem Mischwasserauslaß zugeordnete Durchtritte aufweisenden Sensorplatte ist.
Der Temperatursensor ist also integraler Bestandteil der Wasser
mischarmatur, nämlich in der Nähe der Mischkammer angeordnet. Das hat den Vor
teil, daß der Temperatursensor gewissermaßen als Zwischenlage zwischen einer
üblicherweise verwirklichten Kartusche und dem Gehäuse realisiert sein kann,
so daß an sich an der Wassermischarmatur als solcher besonders wenig geändert
werden muß.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Wassermisch
armatur auszugestalten und weiterzubilden, was im folgenden an Hand einer ledig
lich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung weiter erläutert wird; es
zeigt
Fig. 1 in einer schematischen Sprengdarstellung ein erstes bevorzugtes
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wassermischarmatur
in der Ausführungsform als Einhebelmischarmatur,
Fig. 2 im Schnitt, ausschnittweise, stark vergrößert, den unteren Teil einer
Kartusche einer Wassermischarmatur gemäß Fig. 1,
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Temperaturmeßschaltung der Wassermischarmatur
nach Fig. 1,
Fig. 4 in schematischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Wassermischarmatur in der Ausführungsform als Ein
hebelmischarmatur,
Fig. 5 in detaillierter Darstellung eine Sensorplatte für eine Wassermisch
armatur gemäß den Fig. 1 bzw. 4,
Fig. 6 den Gegenstand nach Fig. 5 im Schnitt entlang der Linie VI-VI,
Fig. 7 den Gegenstand nach Fig. 5 vergrößert und im Schnitt entlang der
Linie VII-VII mit eingesetztem Temperatursensor,
Fig. 8 den Gegenstand nach Fig. 1, zusammengesetzt und angewandt für ein
Waschbecken,
Fig. 9 den Gegenstand nach Fig. 1, zusammengesetzt und angewandt für eine
Badewanne oder eine Dusche, und
Fig. 10 in stark vergrößerter Darstellung ein Aufsatzteil für eine Wassermisch
armatur gemäß Fig. 1.
Die Lehre der Erfindung befaßt sich allgemein mit Wassermischarmaturen und wird
nachfolgend nur der Einfachheit halber an Hand von Ausführungsbeispielen von
Einhebelmischarmaturen erläutert. Eine Vielzahl von Aspekten der Lehre der Er
findung sind aber in entsprechender Weise auch bei Wassermischarmaturen mit
zwei Betätigungsorganen zu verwirklichen. Auch kann die Lehre der Erfindung
bei Wasserarmaturen angewendet werden, denen bereits Mischwasser bzw. erwärmtes
Wasser zugeführt wird.
Die in Fig. 1 in einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel als Einhebel
mischarmatur dargestellte Wassermischarmatur 1 läßt sich in ihrem grundsätz
lichen Aufbau in Verbindung mit Fig. 2 recht gut erläutern. Die Wassermisch
armatur 1 weist zunächst zwei Wassereinlässe 2 und zwei den Wassereinlässen 2
zugeordnete Wassereinlaßventile 3 auf. In den Fig. 1 und 2 ist jeweils nur
ein Wassereinlaß 2 und ein Wassereinlaßventil 3 zu erkennen. Einer der Wasser
einlässe 2 ist an einen Heißwasserzulauf angeschlossen, der andere Wasserein
laß 2 ist an einen Kaltwasserzulauf angeschlossen. Die Wassereinlaßventile 3
werden im hier dargestellten Ausführungsbeispiel einer Einhebelmischarmatur
von den in unterschiedliche Überdeckung bringbaren Öffnungen in aufeinander
verschiebbaren Keramikscheiben gebildet.
In Fig. 2 ist gut zu erkennen, daß eine Mischkammer 4 vorgesehen ist, die einer
seits mit den Wassereinlässen 2 in Verbindung steht, mit der andererseits ein
Mischwasserauslaß 5, und zwar über ein Wasserauslaßventil 6, in Verbindung
steht. Die zuvor erläuterten Teile der Wassermischarmatur 1 sind in einer Kar
tusche 7 zusammengefaßt. Fig. 1 zeigt, daß von der Kartusche 7 nach oben nur
ein Betätigungshebel 8 herausragt, mit dessen Hilfe eine in Fig. 2 oben darge
stellte Keramikscheibe 9 zum Öffnen und Schließen der Wassereinlaßventile 3
und des Wasserauslaßventils 6 bewegbar ist. Auf die Kartusche 7 ist ein
Abstands- und Schwenkring 10 aufgesetzt, auf den seinerseits dann ein Betäti
gungsorgan 11 aufgesetzt ist. Mittels des Betätigungsorgans 11 werden über
den Betätigungshebel 8 die Wassereinlaßventile 3 und das Wasserauslaßventil 6
betätigt. Wegen der Ausführung der Wassermischarmatur 1 als Einhebelmischarma
tur ist das Betätigungsorgan hier ein Dreh- und Kipphebel. Fig. 2 zeigt im
übrigen noch angedeutet ein Gehäuse 12, das in Fig. 1 nicht dargestellt ist.
Unter Heranziehung von Fig. 3 kann nun auch die elektronisch-schaltungstechni
sche Seite der Wassermischarmatur 1 erläutert werden. Fig. 3 zeigt das Block
schaltbild einer elektronischen Temperaturmeßschaltung 13 mit einem im Misch
wasserauslaß 5 angeordneten Temperatursensor 14; der Temperatursensor 14 ist
schematisch in Fig. 2 zu erkennen, im Blockschaltbild nach Fig. 3 jedoch Teil
eines Temperaturmeßblocks 15. Teil des Temperaturmeßblocks 15 in Fig. 3 ist
auch eine Mischtemperaturanzeige 16.
Fig. 3 läßt gut erkennen, daß die Temperaturmeßschaltung 13 als Stromquelle
zunächst eine Batterie 17 aufweist. Weiter zeigt dann die Fig. 3, daß die
Temperaturmeßschaltung 13 zusätzlich zu der als Batterie 17 ausgeführten
ersten Stromquelle eine Solarzelle 18 als weitere Stromquelle aufweist. Wie
die Fig. 3 weiter zeigt, gehören im dargestellten Ausführungsbeispiel zu der
Temperaturmeßschaltung 13 noch ein Hilfsschalter 19 sowie zwei Schaltdio
den 20, 21.
Generell gilt für Wassermischarmaturen 1 der erfindungsgemäßen Art, also
keineswegs nur für Einhebelmischarmaturen, daß der Temperatursensor 14 in
einem den Mischwasserauslaß 5 umgebenden, nächst der Mischkammer 4 angeord
neten Ring eingesetzt ist. In der Ausführung als Einhebelmischarmatur empfiehlt
sich dabei eine Ausgestaltung, bei der dieser Ring Teil einer den Wasserein
lässen 2 und dem Mischwasserauslaß 5 zugeordnete Durchtritte 22, 23 aufweisen
den Sensorplatte 24 ist. Die Sensorplatte 24 wirkt bei einer Einhebelmisch
armatur gewissermaßen als Zwischenlage zwischen der Kartusche 7 und dem
Gehäuse 12, so daß an sich an der Wassermischarmatur 1 als solcher besonders
wenig geändert werden muß. Die Abmessungen der Sensorplatte 24 müssen natürlich
auf die Abmessungen der entsprechenden Wassermischarmatur 1 abgestimmt werden.
Für die üblichen Einhebelmischarmaturen hat sich eine Dicke der Sensorplatte 24
von 4 bis 7 mm, vorzugsweise eine Dicke von ca. 5,5 mm, und ein Durchmesser
von ca. 48 mm als besonders passend erwiesen.
Wie die voranstehenden Erläuterungen deutlich machen, durchströmt sowohl das
einströmende Wasser als auch das ausströmende Mischwasser die Sensorplatte 24,
die also der Abdichtung gegenüber der Kartusche 7 einerseits und dem Gehäuse 12
andererseits bedarf. Der Abdichtung gegenüber der Kartusche 7 dienen üblicher
weise an der Unterseite der Kartusche 7 die Wassereinlässe 2 und den Misch
wasserauslaß 5 umgebende Dichtringe. Für die Abdichtung gegenüber dem Gehäuse 12
ist die Sensorplatte 24 nach bevorzugter Lehre der Erfindung auf der Unterseite
mit die Durchtritte 22, 23 umgebenden Aufnahmenuten 25 für Dichtringe 26 ver
sehen. Natürlich können entsprechende Aufnahmenuten auch auf der Oberseite der
Sensorplatte 24 vorgesehen sein, wenn dies aus konstruktiven Gründen zweckmäßig
ist. Das zeigen die Fig. 5 bis 7 besonders deutlich.
Die Fig. 5 bis 7 zeigen ferner, daß es
besonders zweckmäßig ist, wenn die Sensorplatte 24 eine radial zu dem dem
Mischwasserauslaß 5 zugeordneten Durchtritt 23 verlaufende, vom Rand der
Sensorplatte 24 bis in den Durchtritt 23 reichende Aufnahmebohrung 27 für
den Temperatursensor 14 aufweist und der Temperatursensor 14 in die Aufnah
mebohrung 27 abdichtend eingesetzt ist. Das in der Zeichnung dargestellte
bevorzugte Ausführungsbeispiel macht dabei deutlich, daß es besonders zweck
mäßig ist, wenn der Temperatursensor mit einem Außengewinde 28 und die Auf
nahmebohrung 27 mit einem entsprechenden Innengewinde 29 versehen sind und
zwischen einer umlaufenden Dichtfläche 30 am Temperatursensor 14 und einer
umlaufenden Dichtfläche 31 in der Aufnahmebohrung 27 ein Dichtelement 32 an
geordnet ist.
In den Fig. 5 und 6 ist noch erkennbar, daß Durchgangsbohrungen 33 für Befe
stigungsschrauben vorgesehen sind, und zwar für Befestigungsschrauben, die
an sich der Befestigung der Kartusche 7 im Gehäuse 12 dienen. Fig. 7 läßt
erkennen, daß der Temperatursensor 14 auf der dem Außenrand der Sensorplatte 24
zugewandten Seite mit einem Schraubendreherschlitz 34 versehen ist, so daß er
ohne weiteres in die Aufnahmebohrung 27 eingeschraubt werden kann.
Fig. 4 läßt ein besonderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wasser
mischarmatur 1 erkennen, bei dem nämlich die Sensorplatte 24 einen Ansatz
teil 35 trägt, der die Temperaturmeßschaltung 13 aufnimmt. Im hier dargestell
ten Ausführungsbeispiel ist der Ansatzteil 35 auf der von dem Betätigungsende
des Betätigungsorgans 11 abgewandten Seite bogenförmig nach oben geführt und
trägt am oberen Ende die Mischtemperaturanzeige 16 in einer für eine betäti
gende Person sehr gut sichtbaren Weise. Eine Alternative zu dieser Ausführungs
form, die zeichnerisch nicht dargestellt ist, besteht darin, daß der Ansatz
teil eine Steckfassung zum Aufstecken der Mischtemperaturanzeige trägt. Hier
bei ist die Mischtemperaturanzeige vom Ansatzteil getrennt, jedoch mit dem
Ansatzteil steckbar verbindbar.
Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wasser
mischarmatur 1 bedarf einer angepaßten Gesamtkonstruktion des Gehäuses 12,
insbesondere wegen des nach hinten herausgeführten Ansatzteils 35. Besonders
zweckmäßig ist es natürlich, wenn die Gesamtkonstruktion einer Wassermisch
armatur 1 ohne Mischtemperaturanzeige im wesentlichen beibehalten werden kann.
Wie das möglich ist, wird nachfolgend im einzelnen erläutert.
Fig. 1 zeigt die Wassermischarmatur 1 in der Ausführungsform als Einhebel
mischarmatur, bei der das Betätigungsorgan 11 in an sich bekannter Weise auf
der Oberseite eine Abdeckkappe trägt. Diese Abdeckkappe ist als pultartiger,
die Mischtemperaturanzeige 16 aufnehmender Aufsatzteil 36 ausgebildet und
über Leitungen 37 mit dem Temperatursensor 14 bzw. mit der Sensorplatte 24
verbunden bzw. verbindbar. Mit Hilfe von Rastverbindungen 38 ist im dargestell
ten Ausführungsbeispiel der Aufsatzteil 36 praktisch in gleicher Weise wie
die ansonsten verwendete Abdeckkappe auf das Betätigungsorgan 11 aufrastbar.
Fig. 1 zeigt andeutungsweise, Fig. 10 in noch deutlicherer Darstellung, daß
der Aufsatzteil 36 Anschlußkörper 39 zum lösbaren Anschluß der elektrischen
Leitungen 37 aufweist. Die Anschlußkörper 39 sind im hier dargestellten Aus
führungsbeispiel als Steckbuchsen ausgebildet; dementsprechend sind die zu
geordneten Enden der Leitungen 37 mit Steckern versehen. Die Anschlußkörper 39
sind im übrigen je Leitung 37 separat ausgeführt und in besonderer Weise gegen
Feuchtigkeit und Spritzwasser geschützt, so daß sich zwischen den Anschlußkör
pern 39, d. h. den Leitungen 37, keine Kurzschlußbrücken bilden können.
In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Wassermischarmatur 1, dessen Aufsatzteil in Fig. 10 vergrößert dargestellt ist,
ist die Temperaturmeßschaltung 13 im Aufsatzteil 36 angeordnet. Auf der Ober
seite des Aufsatzteils 36 ist die Temperaturmeßschaltung 13 im Aufsatzteil 36
angeordnet. Auf der Oberseite des Aufsatzteils 36 ist neben der Mischtempera
turanzeige 16 auch die Solarzelle 18 angeordnet. Im hier dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel ist das eine Solarzellengruppe. Angedeutet ist auch noch die
Batterie 17 in einer üblichen Klemmfassung.
Die Fig. 8 und 9 machen deutlich, daß die Keilform des Aufsatzteils 36, die
in den Fig. 1 und 10 schon deutlich zu erkennen ist, für die gute Erkennbar
keit der Mischtemperaturanzeige 16 von Bedeutung ist. Fig. 8 zeigt die
Wassermischarmatur 1 in der Anordnung und Ausgestaltung für ein Waschbecken.
Angedeutet ist hier die Blickrichtung einer betätigenden Person durch eine
gestrichelte Linie. Wesentlich ist, daß die Oberseite des Aufsatzteils 36
durch die keilförmige Ausbildung des Aufsatzteils 36 in Blickrichtung der
betätigenden Person geneigt ist. In dem in Fig. 8 dargestellten Anwendungsfall
ist die Neigung nach vorn zum Betätigungsende des Betätigungsorgans 11 hin
gewählt. Die Realisierung der Neigung durch die keilförmige Ausbildung des
Aufsatzteils 36 hat den Vorteil, daß durch Umsetzen des Aufsatzteils 36 diese
Neigung geändert werden kann. Das wäre nicht der Fall, wenn die Neigung durch
eine Gestaltung des Betätigungsorgans 11 an der Oberseite selbst realisiert
würde. Fig. 9 zeigt den Gegenstand aus Fig. 8 mit umgesetztem Aufsatzteil 36
in der Anordnung an der Wand einer Duschkabine. Die Blickrichtung der Betä
tigungsperson ist entsprechend angedeutet.
Die Fig. 1 und 8 bis 10 machen deutlich, daß der Neigungswinkel der Oberseite
des Aufsatzteils 36 bei in Schließstellung befindlichem Betätigungsorgan 11
etwa 80 bis 50°, vorzugsweise ca. 70°, bezogen auf die Hauptachse 40 der
Wassermischarmatur 1 beträgt.
Fig. 10 läßt schließlich noch erkennen, daß der Aufsatzteil 36 eine ringförmige,
nach oben offene, vorzugsweise auf das Betätigungsorgan 11 aufrastbare
Fassung 41 und einen in die Fassung 41 abdichtend einsetzbaren Elektronikmo
dul 42 aufweist. Dieser Elektronikmodul 42 ist gegenüber der Fassung 41 über
einen umlaufenden Dichtring 43 abgedichtet und durch eine durchsichtige
Kunststoffkappe 44 abgedeckt. Vom Elektronikmodul 42 führen Verbindungslei
tungen 45 zu den Anschlußkörpern 39.
Fig. 1 läßt im Zusammenhang erkennen, wie die Leitungen 37 von der Sensor
platte 24 aus im Inneren der Wassermischarmatur 1 nach oben zum Aufsatz
teil 36 geführt sind. Verblüffend ist dabei, mit welchen geringen Änderungen
an der bekannten Einhebelmischarmatur man auskommt. Man muß lediglich die
Sensorplatte 24 zwischen Kartusche 7 und Gehäuse 12 einlegen, die Leitungen 37
zur Oberseite des Betätigungsorgans 11 hin durchziehen, die Abdeckkappe des
Betätigungsorgans 11 durch den Aufsatzteil 36 ersetzen und die Leitungen 37
mit den Anschlußkörpern 39 am Aufsatzteil 36 verbinden. Mit diesen wenigen
Handgriffen ist dann aus einer Einhebelmischarmatur ohne Temperaturmeßschal
tung eine solche mit Temperaturmeßschaltung geworden.