DE3514488C2 - Grifflose Mischarmatur - Google Patents

Description

Grifflose Wassermischarmaturen, bei denen durch Schwenken des Wasserauslaufstutzens die Wassermenge bzw. die Temperatur des Mischwassers gesteuert wird, sind einfach und übersicht­ lich zu bedienen. Meist geschieht die Steuerung durch Schwenken um zwei Achsen, um beide variablen zu verändern.

Die deutsche Auslegeschrift DE-AS-21 44 373 beschreibt ein Mehrwegeventil, mit einem Ventilverschlußteil und mindestens einem daran angebrachten umlaufenden Dichtungs­ organ, welches in seiner Lage durch einen entsprechenden Handgriff verstellt werden kann. Dieses Ventil ist dazu gedacht, zwei oder mehrere Anschlußöffnungen des Ventil­ gehäuses miteinander zu verbinden oder die Verbindung zu sperren. Die Verwendung dieses Ventils zielt weniger darauf, zwei Flüssigkeitsströmungen miteinander zu mischen und das Mischverhältnis zu steuern und zu einem gemeinsamen Auslaß zu führen.

Die französische Patentschrift FR 21 35 884 zeigt eine im Prinzip grifflos funktionierende Wasserarmatur, bei der durch Verändern der Neigung des Wasserhahns, die Stärke des Wasserfluß gesteuert werden kann. Eine grifflose Steuerung der Mischwassermenge von Kalt- und Heißwasser ist hier nicht vorgesehen.

Aus der US-3,726,318 ist eine Mischarmatur bekannt geworden, die aus einer Basis, einem Kopfteil und zwei wasserführenden Armen besteht, welche jeweils an der Basis und dem Kopfteil zusammenlaufen. Durch Bewegen der Arme nach oben oder unten um eine horizontale Achse kann durch ein in der Basis befindliches Ventil der Wasserfluß an- und abgeschaltet werden. Ein im Kopfteil befindliches, mit einem Handgriff um eine vertikale Achse drehbares Ventil ermöglicht dabei das Mischungsverhältnis zwischen Kalt- und Heißwasser einzustellen. Hier handelt es sich nicht um eine völlig grifflose Mischarmatur, da zur Steuerung der Mischwasser­ temperatur ein Handgriff vorgesehen ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine besonders einfache und materialgerechte Konstruktion anzugeben, welche sich auch besonders zur Herstellung in Kunststoff eignet.

Grundlage ist die Verwendung von Bauteilen mit, im wesent­ lichen zylindrischer Form, wahlweise mit etwas Konizität, um das Entformen zu erleichtern. Die Bauteile sollen dabei in einfacher Art nur ineinandergesteckt werden, um die Montage zu erleichtern und sich dabei gegenseitig in ihrer Lage sichern. Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß die auf einer Seite geschlossenen Steuerelemente jeweils mit der offenen Seite in eine Öffnung des anderen Teiles eingesetzt werden.

So wird das erste Steuerelement 4, welches zur Steuerung der Mischwassermenge dient, mit seiner offenen Seite in das Armaturengehäuse 1 eingesetzt. Das zweite Steuerelement 5, welches der Steuerung des Querschnittverhältnisses von Kalt- und Heißwasserzuleitung und damit zur Steuerung der Mischtemperatur des Wassers dient, wird seinerseits quer zur Achse des Steuerelementes 4 in dieses eingesetzt, wobei es sich z. B. in einem Schlitz 7 im Armaturengehäuse 1 an diesem abstützt und ein Herausfallen des Steuer­ elementes 4 aus dem Armaturengehäuse 1 verhindert. Die Lage des zweiten Steuerelementes 5 wird seinerseits durch eine z. B. einsteckbare Sicherung 8 bestimmt.

Auf diese Weise sind alle drei Bauteile, nämlich das Ar­ maturengehäuse 1, das Steuerelement 4 und das Steuer­ element 5 durch eine einzige einsteckbare Sicherung 8 verbunden.

Wenn das Steuerelement 5 starr mit dem schwenkbaren Wasserauslaufstutzen 6 verbunden ist, und u. U. sogar ein einziges Bauteil darstellt, ist damit die Hauptmontage der Armatur beendet.

Eine weitere Verbesserung im Bedienungskomfort durch Anord­ nung eines Freiwinkels zwischen dem Steuerelement 5 und dem Wasserauslaufstutzen 6 bei einer formschlüssigen Verbindung dieser Bauteile, ist mit sehr einfachen Mitteln erreichbar. Aufgabe eines solchen Freiwinkels ist es, eine gewisse Schwenkbewegung des Wasserauslaufstutzens 6 zu erlauben, ohne eine Funktionsänderung hervorzurufen. Bei einer starren Verbindung des Wasserauslaufstutzens 6 mit dem Steuerele­ ment 5 hat jede Schwenkung auch eine Änderung der Misch­ wassertemperatur zur Folge. Demgemäß entspricht jede Schwenk­ stellung des Wasserauslaufstutzens 6 einem bestimmten Mischverhältnis d. h. einer bestimmten Temperatur, z. B. links = kalt, rechts = heiß und in der Mittellage = warm.

Der Freiwinkel gestattet hingegen, z. B. zunächst durch ein Schwenken nach links "kalt" zu wählen, aber im Bereich des Freiwinkels wieder in die Mittellage zurück zu schwenken, um sich dort bequem die Hände zu waschen. Will man etwas wärmeres Wasser, so kann man durch kurzes Schwenken nach rechts - durch ein "Antippen" - die Temperatur erhöhen aber ohne weiteres wieder in die Mittellage zurückkehren. Eine Federrückstellung in die Mittellage wäre ohne weiteres möglich, sie würde aber die freie Wahl der Stellung des Auslaufstutzens 6 eingrenzen.

Der einfache Aufbau einer erfindungsgemäßen Mischarmatur ermöglicht auch die Betätigung von weiteren Wasserab­ sperrungen ohne wesentlichen Aufwand. So wird vorgeschlagen im Steuerelement 4, welches zur Steuerung der Wassermenge dient, weitere Steueröffnungen 10 vorzusehen, die wieder mit entsprechenden, korrespondierenden Gegenöffnungen 11 im Armaturengehäuse 1 teilweise oder ganz zur Deckung gebracht werden können.

Mit einer solchen zusätzlichen Steuerung könnte z. B. die Wasserzufuhr zu anderen Verbrauchern, wie Geschirrspül­ maschinen oder Waschmaschinen gesperrt werden. Diese Funktion ist außerordentlich begehrt, da diese Maschinen meist mit flexiblen Schläuchen angeschlossen sind, die nicht dauernd unter Druck stehen sollen. Die Gefahr des Platzens der Schläuche mit verheerenden Folgen ist groß, andererseits ist die Anordnung eines getrennten Absperrventiles aufwendig und oft schwer zugänglich. Die Kombination der eigentlichen Wassermischarmatur mit solchen zusätzlichen Steuerelementen ergibt eine vorteilhafte, übersichtliche Anordnung, insbe­ sondere wenn diese Steuerelemente 10 direkt im Armaturen­ gehäuse 1 mit der Kalt- oder Heißwasserzuleitung 2 oder 3 verbunden sind.

Eine weitere Verbesserung einer erfindungsgemäßen Misch­ armatur besteht darin, z. B. für das Steuerelement 4, welches die Wassermenge bestimmt eine oder sogar mehrere gerastete Stellungen vorzusehen. Damit kann man beim Ein­ schalten die Schwenkbewegung, z. B. in einer "Sparstellung" einrasten, in der nur etwa die halbe Wassermenge ausfließt. Will man mehr Wasser, kann man die Raste durch einen etwas stärkeren Druck überschwenken.

Eine solche Raste kann aber auch z. B. vor der Wasserab­ sperrung der Geschirrspülmaschine vorgesehen werden. In einer solchen Armatur wird zunächst durch eine Schwenk­ bewegung bis zu einer Raste nach oben, der normale Wasseraus­ lauf geschlossen, aber der Zulauf zur Geschirrspülmaschine bleibt offen. Erst bei weiterem Schwenken nach oben über die Raste hinaus wird auch der Zulauf zur Maschine gesperrt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, ist die Kombination einer solchen grifflosen Armatur mit einem oder mehreren Steuerelementen 14 im gleichen Armaturengehäuse 1, die unabhängig von den übrigen Funktionen der Armatur mit Betätigungsgriffen 15 bedient werden.

Vorteilhafterweise werden solche unabhängige Steuerelemente direkt im Armaturengehäuse 1 an die Kalt- oder Heißwasserzu­ leitung 2 oder 3 angeschlossen. Eine extrem einfache Anordnung besteht darin, auch die unabhängigen Steuerele­ mente 14 als drehbare Zylinder mit Öffnungen 16 auszubil­ den, die wieder mit korrespondierenden Öffnungen 17 im Armaturengehäuse 1 durch Drehung zur Deckung gebracht werden können.

Eine erfindungsgemäße Konstruktionsvariante sieht vor, in einer einzigen durchgehenden Querbohrung im Armaturen­ gehäuse 1, welche z. B. die Kaltwasserzuleitung 2 an­ schneidet, von beiden Seiten ein solches unabhängiges Steuerelement 14 einzusetzen.

Auch bezüglich der erforderlichen Dichtungen (z. B. O-Ringe oder Lippendichtungen) wird eine wesentliche Verbesserung vorgeschlagen, die darin besteht, die Steuerelemente in eine Spritzform einzulegen und die Dichtungen einzeln oder in Gruppen einzuspritzen. Die heutige Kunststofftechnik ist in der Lage entsprechende Materialien anzubieten, besonders für derart einfache Bauelemente wie sie bei der erfindungsgemäßen Armatur benötigt werden, die praktisch keine Dichtungen mit Wasserdurchlauf, sondern nur Absperr­ dichtungen braucht.

Fig. 1 und 2 stellen schematisch eine beispielsweise Konstruktion mit den Erfindungsmerkmalen dieser Patentan­ meldung dar.

In das Armaturengehäuse 1 ist das zylindrische oder leicht kegelförmige Steuerelement 4 eingesetzt, welches auf einer Seite geschlossen ist und nur von der anderen Seite ein zentrales Sackloch 9 aufweist, sowie radiale Bohrungen 28, 29 korrespondierend mit den Öffnungen 2 und 3 für den Kalt- und Heißwasserzulauf. Eine weitere radiale Bohrung ist für die Aufnahme des Steuerelementes 5 bestimmt. In dem dargestellten Beispiel ist das Steuer­ element 5 starr mit dem Wasserauslaufstutzen 6 verbunden.

Auch das Steuerelement 5 ist zylindrisch und nur an einem Ende offen. Das andere Ende mündet im Wasserauslauf­ stutzen 6.

Bei der Montage der Armatur muß daher lediglich das Steuer­ element 4 in das einseitig offene Armaturengehäuse 1 eingesetzt werden, sodann wird das Steuerelement 5 in die dafür vorgesehene Querbohrung des Steuerventils 4 eingeschoben, und die Sicherung 6 in das Steuerelement 4 eingelegt. Die Fig. 1a und 2b zeigen das Armaturen­ gehäuse 1 vor dem Einsetzen des Steuerelementes 4. Der Schlitz 7 nimmt das Steuerelement 5 auf, welches im eingesetzten Zustand gemäß Fig. 2b um einen Winkel 24 geschwenkt werden kann.

Fig. 1 und 2 zeigen die Armatur in voll geöffnetem Zustand, d. h. die Bohrungen 28 und 29 im Steuerelement 4 fluchten mit den Öffnungen 2 und 3 im Armaturengehäuse 1. Wird der Wasserauslaufstutzen 6 nach oben, in die in Fig. 2 gestrichelt dargestellte Lage 27 geschwenkt, so fluchten die Löcher 2 und 28 bzw. 3 und 29 nicht mehr und der Zulauf von Kalt- und Heißwasser ist unterbrochen. Bei hochwertiger Qualität der Oberflächenbearbeitung kann u. U. auf eine Dichtung verzichtet werden, jedoch ist es möglich, z. B. Runddichtungen 26 so in das Steuerelement 4 einzulegen, daß sie in der Lage 27 des Wasserauslauf­ stutzens 6 die Wasserzuleitungen 2 und 3 verschließen.

Die Öffnungen 30, die je nach Schwenklage des Wasseraus­ laufstutzens 6, mehr Kalt- oder mehr Heißwasser in das Steuerelement 5 eintreten lassen, müssen praktisch nie dicht abschließen, da sie den Öffnungen 28 und 29 nachgeord­ net sind und keine Verschlußfunktion haben. Die Dichtungen 13 sind O-Ringe ohne Schaltfunktion, die nur die Aufgabe haben, das Austreten des Wassers nach außen zu verhindern.

Fig. 5 und 6 zeigen schematisch eine Variante der Er­ findung, bei der das Steuerelement 5 mit dem Wasserauslauf­ stutzen 6 formschlüssig, d. h. mit einem Freiwinkel ver­ bunden ist.

Fig. 5 und 6 zeigen das Steuerelement 5 drehbar in den Wasserauslaufstutzen 6 eingesteckt. Der Mitnehmestift 32 des Steuerelementes 5 liegt in einer segmentför­ migen Aussparung 32 des Wasserauslaufstutzens 6 und nimmt bei einer Schwenkbewegung erst nach einem Freiwinkel das Steuerelement 5 mit. Die im Winkel erweiterte Bohrung 33 gestattet einen ungehinderten Auslauf des Wassers vom Steuerelement 5 in den Wasserauslaufstutzen 6. Der Freiwinkel gibt die Möglichkeit einerseits mit dem Wasserauslaufstutzen 6 die Temperatur zu beeinflussen, aber trotzdem, nach dem Einstellen der gewünschten Tem­ peratur den Wasserauslaufstutzen 6 in die Mittellage zu drehen, ohne an der Temperatureinstellung etwas zu verändern.

Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere der zahlreichen, er­ findungsgemäßen Konstruktionsvarianten. In diesem sche­ matisch dargestellten Beispiel ist die Betätigung eines weiteren, an sich unabhängigen Wasserlaufstutzens gezeigt. Zu diesem Zweck ist im Steuerelement 4 eine weitere Steueröffnung, in Form eines Segmentes 10 angeordnet, mit korrespondierenden Öffnungen 11 im Armaturengehäuse 1. Bei normalem Gebrauch der Armatur ist die Verbindung der beiden Öffnungen 11 dauernd offen. Erst wenn der Wasserauslaufstutzen in seine extreme Schwenklage 27 gedrückt wird, ist das Ende des Segmentes 10 erreicht und die Verbindung gesperrt. Zweckmäßigerweise wird diese extreme Schwenklage 27 durch die bereits erwähnte Rast 12 blockiert, um eine unbeabsichtigte Unterbrechung des Wasserlaufes 11-11 zu vermeiden.

Diese zusätzliche Anordnung ist nur als ein Beispiel beschrieben, es wäre genausogut z. B. die Betätigung oder Sperrung eines Sprinklersystems oder Ähnliches möglich.

Fig. 7, 8 und 9 zeigen eine andere Erweiterung des Er­ findungsgedankens, die sich organisch und einheitlich einordnet.

In diesem Beispiel sind im gleichen Armaturengehäuse 1 zwei unabhängige weitere Steuerelemente 14 mit ihren Betätigungsgriffen 15 angeordnet. Dabei sind wieder die Steuerelemente 14 zylinderförmig und in einer durch­ gehenden Bohrung 18 im Armaturengehäuse 1 gelagert. Die Bohrung 18 schneidet die Kaltwasserzuleitung 2 direkt an.

Dadurch erhalten beide Steuerelemente über die Ringnut 19 und der Querbohrung 23 Kaltwasser.

Die Öffnungen 16 korrespondieren mit den Öffnungen 17 im Armaturengehäuse 1 und gestatten dem Kaltwasser in der gezeichneten Stellung der Steuerelemente 14 den Durchfluß. Bei Schwenkung der Betätigungsgriffe 15 in die in Fig. 8 gestrichelt gezeichnete Lage, verhindert die Zylinderwandung der Steuerelemente 14 den Wasseraus­ tritt.

Die Steuerelemente 14 werden von Anschlagstiften 20 in einer Segmentnut 21, die gleichzeitig die Drehbewegung begrenzt, fixiert. Die Dichtungsringe 22 verhindern das Austreten des Wassers nach außen.

Die angeführten Darstellungen des Erfindungsgedankens können nur als Beispiele ohne begrenzende Wirkung auf die zahlreichen weiteren Möglichkeiten verstanden werden. So gehört es beispielsweise zu den Ausgestaltungsmöglich­ keiten, den Schlitz 7 in dem das Steuerelement 5 schwenkt durch eine Abdeckung 25 zu verdecken.

Ebenso ist die Möglichkeit einige der auf annähernd gleichem Durchmesser sitzenden O-Ringe 13 durch ein gruppenweises Einspritzen zusammen mit den Ring- oder Lippendichtungen 26, (wie in Fig. 2 dargestellt), zum Erfindungsgedanken zu zählen, da diese Möglichkeit erst durch die Besonderheiten dieser Konstruktionen gegeben ist.

Claims (10)

1. Grifflose Mischarmatur, aus Metall oder Kunststoff, bestehend aus einem Armaturengehäuse (1), mindestens je einem Zuflußkanal für Kalt- und Heißwasser (2 und 3), einem oder mehreren Steuerelementen (4 und 5), zur Steuerung der Mischwassermenge und der Mischwassertemperatur des ausfließenden Wassers und einem, um eine oder zwei Achsen schwenkbaren Wasserauslaufstutzen (6) zur Betätigung der Steuerelemente (4 und 5), dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente (4 und 5) im wesentlichen zylindrische Form, wahlweise mit etwas Konizität, besitzen und das erste Steuerelement (4), welches der Steuerung der Misch­ wassermenge dient, einseitig geschlossen und mit der offenen Seite in das Armaturengehäuse eingesetzt ist und das zweite Steuerelement (5), welches zur Steuerung der Mischwasser­ temperatur dient, quer in das erste Steuerelement (4) eingesetzt ist, wobei es sich am Armaturengehäuse (1) abstützt und dabei die Lage des ersten Steuerelementes (4) im Armaturengehäuse (1) bestimmt und das zweite Steuerelement (5) seinerseits von einer Sicherung (8) in seiner Lage gehalten wird.

2. Mischarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steuerelement (5) mit dem schwenkbaren Wasseraus­ laufstutzen (6) starr oder formschlüssig verbunden ist.

3. Mischarmatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlüssigkeit zwischen dem zweiten Steuerelement (5) und dem schwenkbaren Wasserauslaufstutzen (6) einen Freiwinkel besitzt.

4. Mischarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steuerelement (4) weitere Steueröffnungen (10) besitzt, die mit Gegenöffnungen (11) im Armaturengehäuse (1) korrespondieren.

5. Mischarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung des ersten Steuerelementes (4) im Armaturengehäuse (1) in mindestens einer Position gerastet ist.

6. Mischarmatur nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Armaturengehäuse (1) zumindest ein weiteres, unabhängiges und mit einem Betätigungsgriff (15) bedienbares Steuer­ element (14) angeordnet ist, das keinen Einfluß auf die Mischfunktion der Armatur hat.

7. Mischarmatur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere unabhängige Steuerelemente (14) im Armaturengehäuse (1) mit der Kalt- oder der Heißwasserzu­ leitung (2 oder 3) verbunden sind.

8. Mischarmatur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß daß das Steuerelement (14) ein drehbarer Zylinder mit Öffnungen (16) ist, die mit korrespondierenden Öffnungen (17) im Armaturengehäuse (1) durch Verdrehung zur Deckung gebracht werden können.

9. Mischarmatur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Steuerelemente (14) in einer durchgehenden Bohrung (18) angeordnet sind, welche eine der Zuleitungen (2 oder 3) anschneidet.

10. Mischarmatur nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen in den Steuerelementen und/oder dem Armaturen­ gehäuse (1) einzeln oder in Gruppen eingespritzt sind.