DE3520146A1

DE3520146A1 - Temperaturabhaengiges betaetigungselement

Info

Publication number: DE3520146A1
Application number: DE19853520146
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. 7758 Meersburg Holzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-06-05
Filing date: 1985-06-05
Publication date: 1986-12-11

Description

Beschreibung
In der Deutschen Offenlegungsschrift 28 04 179 , vom 9. 8. 1979 ist ein Verbrühungsschutz in Verbindung mit Mischarmaturen beschrieben, der verhindern soll, dass bei zu hoch eingestellten oder ungewollt auftretenden zu hohen Wassertemperaturen Verbrühungen entstehen.
Die Gefährdung ist bei der Benützung von Waschbecken, Duschen, Bidets oder sonstigen Heisswasserauslässen sehr hoch und häufig. Trotz der hohen Unfallquote ist die Verwendung von Schutzeinrichtungen wegen der hohen Kosten selten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein extrem einfaches und billiges, aber trotzdem zuverlässig arbeitendes, temperaturabhängiges Betätigungselement zu schaffen.
Die bekannten Schutzeinrichtungen verwenden meist Bimetallsysteme, die direkt oder indirekt den Wasserauslauf bei einer Grenztemperatur sperren. Auch die bekannten Wachskapseln sind für eine solche Sperre nur bedingt brauchbar, da sie bei zu hohen Temperaturen ausserordentlich starke Kräfte entwickeln, die durch aufwendigen Massnahmen aufgefangen werden müssen.
Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen das, wie von den Wachskapseln her bekannt, aus einer druckfesten Kapsel (2) mit einem darin gleitenden Kolben (3) bestehende Betätigungselement, mit einer Flüssigkeit (4) zu füllen, deren Verdampfungstemperatur der gewünschten noch verträglichen Grenztemperatur entspricht und dem Kolben (3) einen grösseren Hub vorzugeben als der linearen Ausdehnung der Flüssigkeit (4) bei Erwärmung bis zur Grenztemperatur entspricht. Damit ist sichergestellt, dass bei Temperaturen unter dem Gefahrenbereich keine Beeinflussung des Wasserauslaufes eintritt.
Eine weitere Vereinfachung besteht darin, an dem Betätigungselement selbst keine Anschläge zur Begrcnzung des Arbeilshubes vorzusehen. Der Hub wird zweckmässigerweise nur durch das Aufsitzen am Ventilsitz (5) begrenzt. Da die Kraft, mit der der Kolben (3) auf den Ventilsitz (5) gedrückt wird, allein durch den Dampfdruck der Flüssigkeit (4) bei der vorhandenen Temperatur bestimmt ist, kann man auch auf eine Sicherung, wie sie bei Wachskapseln erforderlich ist, verzichten.
Wesentlich ist, dass die Kapsel (2) keine störenden Gasreste, sondern nur die Flüssigkeit (4) bzw. deren Dampf enthält. Das ist erforderlich, um Funktionsstörungen durch die Ausdehnung solcher Gasreste zu vermeiden.
Unter dieser Voraussetzung ist es möglich, sogar auf eine Rückstellfeder zu verzichten, die den Kolben (3) bei Abkühlung in die Kapsel (2) zurückdrückt, da der entstehende Unterdruck in der Kapsel (2) bei Kondensation des Dampfes und der von aussen wirkende atmosphärische Druck dies herbeiführen.
Sieht man erfindungsgemäss an dem Kolben (3), oder am Ventilsitz (5) Kerben oder Schlitze (6) vor, die das vollständige Verschliessen des Wasserdurchlaufes verhindern, so sind in einfachster und kostensparender Weise alle Voraussetzungen für einen funktionsfähigen Verbrühungsschutz gegeben.
Fig. 1 zeigt eine beispielsweise Ausführung eines Drosselelementes (1) mit eingesetzter Kapsel (2). In diesem Beispiel ist eine Ausführung mit einem Innengewinde (12) am Wasserzulauf (8) und einem Aussengewinde (13) am Wasserauslauf (9) dargestellt, die einfach z.B. am Anschluss für eine Handbrause zwischengeschraubt werden kann.
Die Kapsel (2) wird im Gehäuse des Drosselelementes (1) durch ein Gegenlager (10) mit Löchern (14), welches in das Innengewinde (12) eingeschraubt ist, gehalten und stützt sich mit einem Flansch (15) im Gehäuse ab. Der Flansch (15) besitzt Löcher (7) für den Wasserdurchlauf.
Der Kolben (3) ist gleitend in der Kapsel (2) geführt und mit einem O-Ring (11) abgedichtet. Die Kapsel (2) ist erfindungsgemäss mit einer Flüssigkeit (4) gefüllt, z.B.
einem Wasser/Alkoholgemisch oder einer anderen Flüssigkeit, deren Verdampfungstemperatur im Bereich einer noch erträglichen Wassertemperatur liegt.
Fig. 2 zeigt zum besseren Verständnis eine Ansicht der Kapsel (2) mit dem Flansch (15) und den eingesetzten Kolben (3), der in diesem Beispiel mit einem Schlitz (6) versehen ist. Der Schlitz soll verhindern, dass beim Aufsitzen des Kolbens (2) auf dem Ventilsitz (5) der Wasserauslauf vollkommen geschlossen wird. In diesem Fall wäre der Regelvorgang blockiert, da das zu heisse Wasser nicht abfliessen könnte. Der durch den Schlitz (6) stark gedrosselte Heisswasserauslauf stellt einerseits keine kritische Verbrühungsgefahr dar, andererseits kann man an der Mischarmatur eine kältere Temperatur einstellen, das kältere Wasser kann nachfliessen und die Abkühlung der Kapsel (2) führt zur Kondensation der verdampften Flüssigkeit (4) und damit, unter dem Einfluss des von aussen wirkenden atmosphärischen Druckes, wieder zum Öffnen des Wasserdurchlaufes.
Die schematische Darstellung in Fig. 1 und 2 eines erl'indungsgcmässen Verbrü hungsschutzcs, zeigt sillnfällig den extrem einfachen Aufbau einer solchen Vorrichtung. Selbstverständlich kann eine solche temperaturabhängige Betätigungseinrichtung auch direkt in Wasserarmaturen oder Handbrausen eingebaut werden und ergibt dadurch eventuell noch weitere Verbilligungen. Auch die beispielsweise Ausführung mit Flansch (15) dient nur als eine Darstellung zahlreicher Lösungsmöglichkeiten. Das Gleiche gilt für den Ansatz (16) am Kolben (3), der verhindern soll, dass der Kolben (3) im runden Bereich der Kapsel (2) klemmen kann. Viele andere Variationen dieser Art können der einfachen Ausführung des Erfindungsgedankens dienen und werden durch die Darstellungen erfasst.

Claims

Patentansprüche 1. Temperaturabhängiges Betätigungselement für einen Verbrühungsschutz in Verbindung mit Mischarmaturen bei Duschen, Waschbecken, Bidets usw., bestehend aus einem, der Mischarmatur nachgeordneten Drosselelement (1), welches vor dem Erreichen der Verbrphungstemperatur den normalen Wasserdurchlauf auf einen Bruchteil reduziert, und eine druckfeste Kapsel (2), mit einem darin gleitenden Kolben (3) sowie einen durch den Kolben (3) verschliessbaren Ventilsitz (5) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass als Füllung der Kapsel (2) eine Flüssigkeit (4) verwendet wird, deren Verdampfungstemperatur der gewünschten, noch verträglichen Grenztemperatur entspricht, wobei der Kolben (3) einen grösseren Arbeitshub hat als der linearen Wärmeausdehnung der Flüssigkeit (4), bei Erwärmung bis zur Grenztemperatur, entspricht.
2. Temperaturabhängiges Betätigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement selbst keine Anschläge zur Begrenzung des Arbeitshubes des Kolbens (3) aufweist.
3. Temperaturabhängiges Betätigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (2) nur die Flüssigkeit (4) und keine störenden Gasreste enthält.
4. Temperaturabhängiges Betätigungselement nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellung des Kolbens (3) nur durch den sich ausbildenden Unterdruck bei der Kondensation der Flüssigkeit (4) erfolgt und keine Rückstellfeder vorhanden ist.
5. Temperaturabhängiges Betätigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Kolben (3), oder am Ventilsitz (5) Kerben oder Schlitze (6) vorhanden sind, die einen minimalen Wasserdurchtritt gestatten.