DE4237435C2

DE4237435C2 - Thermostat

Info

Publication number: DE4237435C2
Application number: DE19924237435
Authority: DE
Inventors: Dieter Kahle; Kurt Mennigmann
Original assignee: Friedrich Grohe Armaturenfabrik GmbH and Co; Friedrich Grohe AG
Current assignee: Grohe Water Technology AG and Co KG
Priority date: 1992-11-06
Filing date: 1992-11-06
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2012-11-07
Also published as: DE4237435A1

Description

Die Erfindung betrifft eine thermostatgeregelte Misch batterie, insbesondere zum Bereiten von temperiertem Warmwasser für Duschen, Badewannen, Waschbecken o. dgl., mit einem wenigstens je eine Zulauföffnung für das kalte und das warme Medium sowie eine Ablauföffnung für das gemischte Medium aufweisenden Gehäuse, in welchem ein von einer Temperaturvorwähleinrichtung stellbarer Thermostat vorgesehen ist, der mit einem zwischen zwei Ventilsitzen für das kalte und das warme Medium ver schiebbaren Ventilkörper verbunden ist, wobei der Ther mostat mit einer den Dehnstoff enthaltenden Kapsel im wesentlichen im Bereich des gemischten Mediums angeord net ist.The invention relates to a thermostatically controlled mixing battery, especially for preparing tempered Hot water for showers, bathtubs, wash basins or the like, with at least one inlet opening for each cold and warm medium as well as a drain opening for the mixed medium housing, in which one adjustable by a temperature preselector Thermostat is provided with one between two Valve seats for the cold and warm medium ver sliding valve body is connected, the Ther mostat with a capsule containing the elastic in the essentially arranged in the area of the mixed medium is not.

Eine derartige Mischbatterie ist aus der EP 0242680 A2 bekannt. Bei dieser Mischbatterie ist ein schnell an sprechender Thermostat mit einem relativ kleinen Tem peraturfühler im Bereich des Ventilkörpers angeordnet, so daß die beweglichen Ventilelemente als Baueinheit bzw. als Ventileinsatz in das Batteriegehäuse einsetz bar sind. Bei diesem an sich sehr zufriedenstellend arbeitenden Mischventil kann es jedoch aufgrund des räumlich zum Teil im Ventilkörper angeordneten Tempera turfühlbereich des Thermostaten bei sehr ungünstigen Verhältnissen, wie z. B. wenn die Eingangsdruckverhält nisse und/oder Eingangstemperaturen des zufließenden kalten und warmen Wassers sehr ungünstig sind und/oder der Auslaß des Mischventils stark gedrosselt ist, Ab weichungen von der eingestellten Sollwerttemperatur auftreten, da der Fühlbereich des Thermostaten bei die sen Extrembedingungen von nicht gleichmäßig vermischtem Kalt- und Warmwasser beaufschlagt wird. Die erfühlte. Temperatur des unzureichend vermischten Wassers kann sich somit von der Temperatur des austretenden, voll ständig gemischten Wassers bei den vorstehend aufge führten Extrembedingungen unterscheiden, was uner wünscht ist.Such a mixer tap is known from EP 0242680 A2 known. With this mixer tap is on quickly speaking thermostat with a relatively small tem temperature sensor arranged in the area of the valve body, so that the movable valve elements as a structural unit or as a valve insert in the battery housing are cash. This is very satisfactory in itself working mixing valve, however, due to the Tempera arranged partially in the valve body range of the thermostat at very unfavorable Relationships, such as B. when the inlet pressure ratio nisse and / or inlet temperatures of the inflowing cold and warm water are very unfavorable and / or the outlet of the mixing valve is throttled, Ab deviations from the setpoint temperature occur because the sensing range of the thermostat at the extreme conditions of not evenly mixed Cold and hot water is applied. That felt. Temperature of the insufficiently mixed water can thus from the temperature of the emerging, full constantly mixed water at the above led extreme conditions differentiate what is un wishes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Ober begriff des Anspruchs 1 angegebene thermostatgeregelte Mischbatterie so auszubilden, daß auch in extremen Betriebsbedingungen eine verbesserte Mischwasserberei tung ermöglicht ist.The invention has for its object in the upper Concept of claim 1 specified thermostat Train the mixer tap so that even in extreme Operating conditions an improved mixed water treatment tion is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am stromabwärts, hinter dem Dehnstoff gelegenen Bereich der Kapsel zusätzlich ein Temperaturfühlkörper angeord net und wärmeleitend mit der Kapsel verbunden ist. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den An sprüchen 2 bis 9 angegeben.This object is achieved in that in the area downstream, behind the expansion material the capsule also has a temperature sensor net and thermally conductive is connected to the capsule. Further refinements of the invention are in the An say 2 to 9.

Bei einem anderen Ventil (DE-AS 15 50 243) ist es bekanntgeworden, die dehnstoffge füllte Kapsel außerhalb des abzufühlenden Durchfluß raums anzuordnen und als Temperaturfühler einen gut wärmeleitenden Stab vorzusehen. Ziel dieser vorbekann ten Einrichtung ist es, die als relativ empfindliche, als Federbalg ausgebildete Dehnstoffkapsel geschützt anzuordnen. Bei dieser Ausbildung wird jedoch in Kauf ge nommen, daß sie durch die relativ lange Strecke zwischen der Dehnstoffkapsel und dem Fühlbereich nur langsam auf Temperaturänderungen ansprechen dürfte.With another valve (DE-AS 15 50 243) it has become known, the expansion filled capsule outside the flow to be sensed to arrange the room and a good temperature sensor provide heat-conducting rod. Target this previously it is the relatively sensitive, Protected expansion bellows designed as bellows to arrange. With this training is however in purchase that they are due to the relatively long distance between the expansion capsule and the feeling area only slowly Temperature changes should respond.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen wird dagegen bei einem gattungsgemäßen Ventil mit einem schnell anspre chenden Thermostaten im abzufühlenden Bereich des ge mischten Mediums eine erhebliche Vergrößerung der vom Mischmedium berührten Oberfläche erreicht, wobei der an geordnete Temperaturfühlkörper bei extremen Betriebsbe dingungen das erst weiter stromabwärts völlig gemischte Mischmedium temperaturmäßig erfühlt und diese Temperatur dem Dehnstoff in der Dehnstoffkapsel zuführt. Ein nega tiver Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit des Ther mostaten tritt bei dieser Ausbildung nicht auf.In contrast, the measures according to the invention are used in a generic valve with a quick address thermostats in the area of the ge mixed medium a significant increase in the volume of Mixed medium touched surface reached, the at Orderly temperature sensor body in extreme operating conditions conditions that is completely mixed only further downstream Mixed medium senses temperature and this temperature supplies the expansion material in the expansion capsule. A nega tive influence on the reaction rate of the Ther Mostaten does not appear in this training.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich nung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is in the drawing voltage and is explained in more detail below.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine thermostatgeregelte Mischbatterie im Längsschnitt; Fig. 1 is a thermostatically controlled mixing tap, in longitudinal section;

Fig. 2 den in Fig. 1 gezeigten Thermostaten mit Temperaturfühlkörper im Längs schnitt in vergrößerter Darstellung; Figure 2 shows the thermostat shown in Figure 1 with temperature sensor body in longitudinal section in an enlarged view.

Fig. 3 den in Fig. 2 gezeigten Fühlkörper in abgewandelter Ausbildung in Draufsicht; Figure 3 shows the sensing body in Figure 2 shown in a modified form in plan view..;

Fig. 4 eine andere Ausbildung eines Thermostaten im Längsschnitt; Figure 4 shows another embodiment of a thermostat in longitudinal section.

Fig. 5 einen anderen Temperaturfühlkörper, teilweise geschnitten, der mit dem Thermostaten gemäß Fig. 4 verbindbar ist. Fig. 5 shows another temperature sensor body, partially cut, which can be connected to the thermostat according to FIG. 4.

Die in Fig. 1 gezeigte Mischbatterie weist ein Gehäuse 1 mit einem Einlaß 10 für das Kaltwasser und einem Ein laß 11 für das Warmwasser auf. Außerdem ist ein Auslaß 12 für das Mischwasser in dem Gehäuse 1 vorgesehen. In einer Durchgangsbohrung im Gehäuse 1 ist im Zentralbe reich ein Mischrohr 15 gedichtet eingeschraubt. Rechts neben dem Mischrohr 15 ist in der zentralen Bohrung eine Temperaturvorwähleinrichtung 2 mit einem Ventil körper 3 und einem Thermostaten 4 angeordnet, wie es aus der EP 0 242 680 A2 bekannt ist. Der Ventilkörper 3 ist dabei zwischen einem Kaltwassersitz 14 und einem Warmwassersitz 13 begrenzt verschiebbar angeordnet. An der gegenüberliegenden Seite des Mischrohrs 15 ist in der zentralen Bohrung des Gehäuses 1 ein Absperr- und Regulierventil 6 angeordnet, welches mit einem Ventil teller 61 und der als Ventilsitz ausgebildeten, strom abwärts gelegenen Stirnseite des Mischrohrs 15 zusam menwirkt. Mit dem Absperr- und Regulierventil 6 kann somit der Durchfluß bzw. der Austritt von temperiertem Mischwasser über den Auslaß 12 reguliert oder abge sperrt werden.The mixer shown in Fig. 1 has a housing 1 with an inlet 10 for the cold water and an inlet 11 for the hot water. In addition, an outlet 12 for the mixed water is provided in the housing 1 . In a through hole in the housing 1 a mixing tube 15 is screwed sealed in the central area. To the right of the mixing tube 15 , a temperature preselector 2 with a valve body 3 and a thermostat 4 is arranged in the central bore, as is known from EP 0 242 680 A2. The valve body 3 is arranged between a cold water seat 14 and a hot water seat 13 to be displaceable to a limited extent. On the opposite side of the mixing tube 15 , a shut-off and regulating valve 6 is arranged in the central bore of the housing 1 , which interacts with a valve plate 61 and the downstream end face of the mixing tube 15 designed as a valve seat. With the shut-off and regulating valve 6 , the flow or the exit of tempered mixed water can be regulated or blocked via the outlet 12 .

Der Ventilkörper 3 kann mit Hilfe eines Drehgriffs an der Temperaturvorwähleinrichtung 2 in seiner Position zwischen dem Warmwasserventilsitz 13 und dem Kaltwas serventilsitz 14 eingestellt werden, so daß eine be stimmte Mischung von Kalt- und Warmwasser bzw. ein be stimmt temperiertes Mischwasser über das Absperr- und Regulierventil 6 dem Auslaß 12 zugeführt werden kann. Das sich im Bereich des Mischrohrs 15 mischende Kalt- und Warmwasser berührt eine Kapsel 41 des Thermostaten 4, welche an der stromaufwärts gelegenen Seite des Mischrohrs 15 angeordnet ist. In der Kapsel 41 ist ein Dehnstoff 42 angeordnet, der in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur einen Stößel 43 mehr oder weniger axial auslenkt.The valve body 3 can be adjusted with the help of a rotary handle on the temperature selector 2 in its position between the hot water valve seat 13 and the Kaltwas serventilsitz 14 , so that a certain mixture of cold and hot water or a certain tempered mixed water be on the shut-off and Regulating valve 6 can be supplied to the outlet 12 . The cold and warm water mixing in the area of the mixing tube 15 touches a capsule 41 of the thermostat 4 , which is arranged on the upstream side of the mixing tube 15 . An expansion material 42 is arranged in the capsule 41 , which deflects a plunger 43 more or less axially depending on the ambient temperature.

Wird nun von der Kapsel 41 eine Abweichung von der mit der Temperaturvorwähleinrichtung 2 eingestellten Soll werttemperatur festgestellt, so erfolgt über eine Aus dehnung oder Schrumpfung des Dehnstoffs 41 eine ent sprechende Auslenkung des Stößels 43 und der Ventilkör per 3 verschiebt sich in dem Gehäuse 1 entsprechend, so daß angenähert die Sollwerttemperatur wieder erreicht wird.If a deviation from the setpoint temperature set with the temperature preselector 2 is now determined by the capsule 41, a corresponding deflection of the plunger 43 and the valve body 3 moves in the housing 1 accordingly via an expansion or shrinkage of the expansion material 41 , so that approximately the setpoint temperature is reached again.

Zur Verbesserung der Istwerttemperatur des abgegebenen Mischwassers ist an der Kapsel 41 ein Temperaturfühl körper 5 koaxial zu dem Mischrohr 15 angeordnet und wärmeleitend mit der Kapsel 41 verbunden. Der Tempera turfühlkörper 5 ist hierbei, wie es insbesondere aus Fig. 2 zu entnehmen ist, einstückig mit der Kapsel 41 in. Form eines Mantelrohres 51 ausgebildet. Im oberen Bereich des Mantelrohres 51 ist die Kapsel 41 mit der Aufnahmekammer für den Dehnstoff 42, einer Membran 44 und dem Stößel 43 zur Verbindung mit der Temperaturvor wähleinrichtung 2 vorgesehen. Am unteren Bereich der Kapsel 41 weist das Mantelrohr 51 eine sprungartige Durchmesserverkleinerung 510 auf, in dessen Bereich ein Boden 53 eingelötet ist, der die Kapsel 41 als Aufnah meraum für den Dehnstoff 42 begrenzt. Der Boden 53 kann in dem Mantelrohr 51 weich eingelötet werden, wobei das Mantelrohr 51 und der Boden 53 zweckmäßig aus Elek trolytkupfer hergestellt sind, welches eine hohe Wärme leitfähigkeit aufweist. Unterhalb des Bodens 53 weist das nach unten offene Mantelrohr 51 parallel zur Mit telachse Schlitze 511 auf, so daß das am Mantelrohr 51 entlangströmende Mischwasser sowohl an der Außenseite als auch an der Innenseite des Mantelrohres 51 im unte ren Bereich entlangstreichen kann. Die erfühlte tat sächliche Mischwassertemperatur wird auf die Kapsel 41 und von hier, insbesondere über mit dem Mantelrohr 51 verlötete Wärmeleitbleche 45, auf den Dehnstoff 42 übertragen.To improve the actual temperature of the dispensed mixed water, a temperature sensing body 5 is arranged on the capsule 41 coaxially to the mixing tube 15 and connected to the capsule 41 in a heat-conducting manner. The temperature sensor body 5 is, as can be seen in particular from FIG. 2, integrally formed with the capsule 41 in the form of a casing tube 51 . In the upper region of the casing tube 51 , the capsule 41 is provided with the receiving chamber for the expansion material 42 , a membrane 44 and the plunger 43 for connection to the temperature selector 2 . At the lower area of the capsule 41 , the casing tube 51 has a sudden diameter reduction 510 , in the area of which a bottom 53 is soldered, which delimits the capsule 41 as a receiving space for the expansion material 42 . The bottom 53 can be softly soldered in the jacket tube 51 , the jacket tube 51 and the bottom 53 are expediently made of electrolytic copper, which has a high thermal conductivity. Below the floor 53 has the center axis to open to the bottom casing 51 in parallel with the with the slots 511, so that the flowing along the jacket pipe 51 of mixed water can along stress both on the outside and on the inside of the casing tube 51 in unte ren area. The sensed actual mixed water temperature is transferred to the capsule 41 and from here, in particular via heat conducting plates 45 soldered to the casing tube 51 , to the expansion material 42 .

Die einstückige Herstellung der Kapsel 41 mit dem Tem peraturfühlkörper 5 mit Hilfe des Mantelrohrs 51 kann in relativ einfacher, kostengünstiger Weise erfolgen, da sowieso ein Weichlötarbeitsgang bei der Kapsel 4 V für die Wärmeleitbleche 45 erforderlich ist, wobei dann zusätzlich der Boden 53 mit eingelötet werden kann.The one-piece production of the capsule 41 with the temperature sensor body 5 with the help of the casing tube 51 can be done in a relatively simple, inexpensive manner, since a soft soldering operation for the capsule 4 V is required for the heat-conducting plates 45 , in which case the bottom 53 is also soldered in can.

Zur weiteren Verbesserung der Vermischung von Kalt- und Warmwasser und damit einer besseren Erfühlung der tat sächlichen Isttemperatur des abgegebenen Mischwassers kann ein abgewandelter Temperaturfühlkörper 5a vorgese hen werden, wobei das Mantelrohr 51 stromabwärts hinter der Kapsel 41 durch eine etwa symmetrische Anordnung von vier Längsschlitzen in der Wandung in Elemente 512 unterteilt ist, die eine Verformung aufweisen, wie sie aus Fig. 3 ersichtlich ist.To further improve the mixing of cold and hot water and therefore a better Erfühlung fact extraneous actual temperature of the discharged mixed water, a modified temperature sensing body 5 may a be hen vorgese, wherein the jacket pipe 51 downstream of the capsule 41 by an approximately symmetrical arrangement of four longitudinal slits in the wall is divided into elements 512 which have a deformation as can be seen from FIG. 3.

In Fig. 4 und 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel des Thermostaten 4 mit dem Temperaturfühlkörper 5b ge zeigt. Am Boden 42 der topfartig ausgebildeten Kapsel 41 ist ein Gewindeansatz 52 durch eine Hartlötung 521 befestigt. An dem Gewindeansatz 52 kann ein Temperatur fühlkörper 5b gemäß Fig. 5 mit einer entsprechenden Gewindebohrung 54 wärmeleitend mit der Kapsel 41 ver bunden werden. Zur Vergrößerung der Oberfläche ist der Temperaturfühlkörper 5b mit Längsrillen 520 am Umfang versehen.In Figs. 4 and 5, another embodiment of the thermostat 4 with the temperature sensing body 5 is shows ge b. At the bottom 42 of the pot-shaped capsule 41 , a threaded attachment 52 is fixed by brazing 521 . On the threaded neck 52 , a temperature sensing body 5 b according to FIG. 5 with a corresponding threaded bore 54 can be connected to the capsule 41 in a heat-conducting manner. To enlarge the surface, the temperature sensor body 5 b is provided with longitudinal grooves 520 on the circumference.

Bei der in der Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsform der Kapsel 41 und des Temperaturfühlkörpers 5b wird es ermöglicht, daß ein Standard-Thermostat 4 mit der Kap sel 41 mit unterschiedlichen Temperaturfühlkörpern 5b versehen werden kann, die jeweils verschiedenen Misch batterietypen angepaßt sein können, so daß eine verein fachte Lagerhaltung möglich ist.In the embodiment shown in FIGS. 4 and 5 of the capsule 41 and the temperature sensor body 5 b, it is possible that a standard thermostat 4 with the cap sel 41 can be provided with different temperature sensor bodies 5 b, each of which can be adapted to different mixing battery types can, so that a simple storage is possible.

Der Temperaturfühlkörper 5, 5a, 5b kann vorzugsweise aus Elektrolytkupfer mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit hergestellt werden. Zur Verbesserung der Vermischung von Kalt- und Warmwasser und einer Oberflächenvergröße rung kann der Temperaturfühlkörper 5, 5a, 5b Riefen, Sternform, Bohrungen, Schlitze aufweisen. Auch können die Riefen, Schlitze oder die Sternform verdrallt auf der Oberfläche angeordnet sein.The temperature sensor body 5 , 5 a, 5 b can preferably be produced from electrolytic copper with a high thermal conductivity. To improve the mixing of cold and hot water and a surface enlargement tion, the temperature sensor body 5 , 5 a, 5 b grooves, star shape, holes, slots. The grooves, slots or the star shape can also be twisted on the surface.

Claims

1.Thermostat-controlled mixer tap, in particular for preparing tempered hot water for showers, bathtubs, sinks or the like, with a little least one inlet opening for the cold and the warm medium as well as one outlet opening for the mixed medium housing, in which a of a temperature preselection adjustable thermostat is provided, which is connected to a valve body for the cold and the warm Me dium displaceable valve body, where in the thermostat with a capsule containing the expansion agent is arranged substantially in the region of the mixed medium, thereby characterized marked that in addition, a temperature sensor ( 5 , 5 a, 5 b) is arranged on the downstream of the expansion material ( 42 ) area of the capsule ( 41 ) and is connected in a heat-conducting manner to the capsule ( 41 ).

2. Thermostat-controlled mixer tap according to claim 1, characterized in that the capsule ( 41 ) and the temperature sensor body ( 5 , 5 a) are made in one piece essentially from a jacket tube ( 51 ), the jacket tube ( 51 ) downstream behind the expansion material area abrupt diameter reduction ( 510 ) and slots ( 511 ), so that the mixed medium touches both the outer and the inner wall of the area of the jacket tube ( 51 ) which acts as a temperature sensing element ( 5 ).

3. Thermostat-controlled mixer tap according to claim 2, characterized in that the body acting as a temperature sensor ( 5 , 5 a) region of the casing tube ( 51 ) is deformed and / or twisted.

4. Thermostat-controlled mixer tap according to claim 2 or 3, characterized in that a bottom ( 53 ) for limiting the receiving space for the expansion material ( 42 ) in the jacket tube ( 51 ) is soldered before the reduction in diameter ( 510 ).

5. Thermostat-controlled mixer tap according to claim 1, characterized in that on the downstream end of the capsule ( 41 ) a threaded approach ( 52 ) is formed on which the additional temperature sensor body ( 5 b) can be screwed.

6. Thermostat-controlled mixer tap according to claim 5, characterized in that the Temperaturfühlkör by ( 5 b) on the surface has longitudinal grooves ( 520 ) or twisted grooves.

7. Thermostat-controlled mixer tap according to claim 5, characterized in that the threaded attachment ( 52 ) is soldered to the end face of the capsule ( 41 ).

8. Thermostat-controlled mixer tap according to claim 5, characterized in that the Temperaturfühlkör by ( 5 b) is star-shaped in cross section.

9. Thermostat-controlled mixer tap according to one of claims 1 to 8, characterized in that the temperature sensor body ( 5 , 5 a, 5 b) is made of good heat-conducting material such as electrolytic copper.