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TECHNISCHES
GEBIET
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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine sequentielle Mischkartusche für eine Kalt-
und Warmwasser-Mischvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1. Ferner bezieht sich diese Erfindung auf einen Bausatz bestehend
aus einer austauschbaren sequentiellen Mischkartusche und einer
thermostatischen Mischkartusche, wie in Anspruch 5 angegeben.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Momentan
werden verschiedene Typen von Mischventilen gebaut, die eine Mischkartusche
vom sequentiellen Typ aufnehmen. Ein sequentieller Typ einer Kartusche
besitzt ein Ventil, das so konstruiert ist, daß es in der fortschreitenden
Bewegung eines Betätigungsglieds
in einem bestimmten Gebiet der Einstellung zunächst die Abgabe nur von kaltem Wasser,
daraufhin ein Gemisch mit wachsendem Volumen von warmem Wasser und
schließlich
die Abgabe allein von warmem Wasser sicherstellt.
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Außerdem sind
thermostatische Mischventile bekannt, die so konstruiert sind, daß sie eine
thermostatische Mischkartusche aufnehmen. Die thermostatische Mischkartusche
ist so konstruiert, daß sie
das Mischen von kaltem Wasser und warmem Wasser so reguliert, daß sie die
Abgabe von Mischwasser sicherstellt, welches innerhalb eines bestimmten
Näherungsbereichs
eine konstante, möglicherweise
einstellbare Temperatur besitzt.
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Sowohl
die thermostatischen Ventile als auch die sequentiellen Mischventile
werden in einer Rohrleitung zur Einstellung der Strömung zu
getrennten Hähnen
verbunden. Alternativ können
beide Ventile seriell in einem einzigen Hahn installiert werden.
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Allerdings
kann die Kartusche bei bekannten Mischventilen, die so konstruiert
sind, daß sie
eine sequentielle Mischkartusche aufnehmen, nicht durch eine thermostatische
Mischkartusche ersetzt werden, und die Kartusche bei Mischventilen,
die so konstruiert sind, daß sie
eine thermostatische Mischkartusche aufnehmen, kann nicht durch
eine sequentielle Mischkartusche ersetzt werden. Dem momentanen
Stand der Technik entsprechend haben diese zwei Typen von Mischkartuschen
sowohl hinsichtlich der Außenabmessungen
als auch hinsichtlich der Anordnung der Einlaßöffnungen für kaltes Wasser und für warmes
Wasser und für
die Abgabe von Mischwasser verschiedene Konstruktionen, so daß sie inkompatibel
zueinander sind und nicht gegeneinander ausgetauscht werden können.
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Diese
Situation bringt Unzweckmäßigkeiten mit
sich. Tatsächlich
ist es einerseits, wenn es zur tatsächlichen Herstellung kommt,
notwendig, für
ein Mischventilgehäuse,
das eine sequentielle Mischkartusche aufnehmen soll, und für ein Mischventilgehäuse, das
eine thermostatische Mischkartusche aufnehmen soll, Einheiten mit
verschiedenem Entwurf und verschiedener Konstruktion bereitzustellen.
Die zwei verschiedenen Gehäusekonstruktionen
führen zu
einer Zunahme ihrer Herstellungs- und Lagerkosten, während es
andererseits nicht möglich
ist, die Anforderung eines Nutzers zu erfüllen, von einem sequentiellen
Mischsystem zu einem thermostatischen Mischsystem oder umgekehrt
zu wechseln, ohne das Mischventilgehäuse vollständig zu ersetzen.
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Die
Druckschrift DE-A-196 22 368, die den Oberbegriff von Anspruch 1
bildet, offenbart mehrere Sanitärmischarmaturen,
insbesondere Unterputz-Mischarmaturen, die einen Satz von Mischarmaturen
bilden, der gleiche Universalverbindungsgehäuse mit verschiedenen Kartuschen
und mit geeigneten verschiedenen Kartuschenadaptern umfaßt. Die
Universalgehäuse
haben Warm- und Kaltwassereinlässe
für den
Anschluß an
die Hauswasserleitungen sowie wenigstens einen Mischwasserauslaß für den Anschluß z.B. an
Badewanneneinlässe
oder Duschen. Der relevante Kartuschenadapter wird in eine Aufnahmebohrung
in den Universalgehäusen
eingeführt.
Die Wassereinlässe
und -auslässe
der Universalgehäuse
werden mit Wasserversorgungsöffnungen
strömungsverbunden,
die in den Innenflächen der
Adapteraufnahmebohrung in dem Universalgehäuse angeordnet sind. Die Wasserversorgungsöffnungen
werden insbesondere durch ringförmige Kammern
mit äußeren Wasserversorgungsöffnungen
in den Außenflächen des
relevanten Kartuschenadapters strömungsverbunden. Die relevante Kartusche
wird in eine Kartuschenaufnahmebohrung in dem relevanten Kartuschenadapter
eingeführt.
Die Wasserversorgungsöffnungen
der relevanten Kartusche werden mit den inneren Wasserversorgungsöffnungen
in der Innenfläche
der Kartuschenaufnahmebohrung des relevanten Kartuschenadapters
strömungsverbunden.
Schließlich
sind in dem relevanten Kartuschenadapter Kanäle vorgesehen, die die inneren
Wasserversorgungsöffnungen
der Kartuschenseite des Kartuschenadapters mit den äußeren Wasserversorgungsöffnungen
der Universalgehäuseseite
des Kartuschenadapters verbinden.
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Im
Ergebnis schlägt
dieser Stand der Technik einen Satz von Sanitärmischarmaturen vor, die immer
ein gleiches und universelles Verbindungsgehäuse haben, das aber über einen
zugeordneten Kartuschenadapter verschieden geformte Kartuschen mit
irgendeiner gewünschten
Anordnung der Wasserversorgungsöffnungen
aufnehmen kann. Somit kann dieser Satz von Sanitärmischarmaturen alle Typen
von Mischarmaturen wie etwa z.B. Einhebel- oder Mehrhebel-Mischer, thermostatische
Mischer usw. erfassen. Allerdings erfordert ein Umbau von einem
spezifischen Kartuschentyp zu einem anderen spezifischen Kartuschentyp
immer noch den Austausch eines spezifischen Kartuschenadapters durch einen
anderen spezifischen Kartuschenadapter, was auch die Gesamtabmessungen
der jeweiligen Armatur vergrößert.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer sequentiellen
Mischkartusche für eine
Kalt- und Warmwasser-Mischvorrichtung,
die leicht gegen eine thermostatische Mischkartusche ausgetauscht
werden kann, und eines Bausatzes, bestehend aus einer austauschbaren
sequentiellen Mischkartusche und einer thermostatischen Mischkartusche,
der eine solche sequentielle Mischkartusche zu einem günstigen
Preis enthält.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch die in den Ansprüchen
1 bzw. 5 angegebenen Merkmale. Vorteilhaft entwickelte Ausführungsformen
der Erfindung sind jeweils der Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis
4 und 6.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung entsprechen in einer sequentiellen Mischkartusche für eine Kalt-
und Warmwassermischvorrichtung, umfassend einen Außenkörper mit
Einlaßöffnungen
für kaltes Wasser
und warmes Wasser und mit einer Auslaßöffnung für Mischwasser und einen sequentiellen Mischmechanismus
und ein Betätigungsglied,
das teilweise aus dem Außenkörper vorsteht,
einschließend;
die Form und die Außenabmessungen
des Außenkörpers wie
auch die Anordnung der Einlaßöffnungen
und der Auslaßöffnung im
wesentlichen den passenden Merkmalen einer thermostatischen Mischkartusche,
worin die Einlaßöffnungen
an einer Außenfläche des
Außenkörpers angeordnet
sind, während
die Auslaßöffnung an
einem axialen Ende des Außenkörpers dem
Betätigungsglied
axial entgegengesetzt angeordnet ist, und worin der sequentielle
Mischmechanismus ein Schieberventil umfaßt, das veranlaßt durch
die Einwirkung des Betätigungsglieds
axial bewegbar ist und das direkt oder indirekt mit den Einlaßöffnungen
auf eine den Vorgängen
in einer thermostatischen Mischkartusche ähnliche Weise zusammenarbeitet.
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Ferner
umfaßt
der Bausatz, bestehend aus einer austauschbaren sequentiellen Mischkartusche und
einer thermostatischen Mischkartusche, gemäß der vorliegenden Erfindung:
einen gemeinsamen Außenkörper, der
einen gemeinsamen unteren Teil und ein gemeinsames Kappenglied einschließt, wobei der
untere Teil Öffnungen
für kaltes
Wasser und warmes Wasser in einer Seitenwand des Außenkörpers und
eine Auslaßöffnung für Mischwasser
an einem axialen Ende aufweist; ein gemeinsames Schieberventil,
das verschiebbar im Inneren des unteren Teils angebracht ist; eine
gemeinsame untere Feder, die das Schieberventil gegen das Kappenglied
vorspannt; ein gemeinsames Betätigungsglied,
das bedienbar durch das Kappenglied montierbar und bedienbar an
das Schieberventil angeschlossen ist; ein Steuerorgan, das dazu
bestimmt ist, selektiv zwischen das Betätigungsglied und das Schieberventil eingesetzt
zu werden; und eine thermostatische Baugruppe, die dazu bestimmt
ist, selektiv zwischen das Betätigungsglied
und das Schieberventil eingesetzt zu werden.
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Somit
ist eine Kartusche so konstruiert, daß sie wahlweise die Funktion
einer thermostatischen Mischkartusche oder die Funktion einer sequentiellen
Mischkartusche enthält.
Im Ergebnis kann ein Mischventilgehäuse ohne Änderung und/oder verschiedene
Kartuschenadapter eine ausgewählte
unter einer sequentiellen Mischkartusche und einer thermostatischen
Mischkartusche aufnehmen. Somit kann eine Mischvorrichtung für die thermostatische Steuerung
leicht mit einer sequentiellen Mischvorrichtung verbunden werden
und umgekehrt. Der Ersatz einer Kartusche durch die andere ist leicht,
wodurch die Möglichkeit
geschaffen wird, einfach durch Ersatz der in den Körper des
Mischventilgehäuses eingesetzten
Mischkartusche irgendeine plötzliche Anforderung
eines Nutzers zu erfüllen.
Mit anderen Worten, die sequentielle Mischkartusche gemäß der Erfindung
kann in ein Mischventilgehäuse
eingebaut werden, das so konstruiert ist, daß es die thermostatische Mischkartusche
aufnimmt, und umgekehrt, die thermostatische Mischkartusche kann
in ein Mischventilgehäuse
eingebaut werden, das so konstruiert ist, daß es eine sequentielle Mischkartusche
gemäß der Erfindung
aufnimmt.
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Darüber hinaus
ist der sequentielle Mischmechanismus vorzugsweise außerdem so
konstruiert, daß er
eine Abgabeunterbrechungs- oder Abgabeabschaltstellung und ein Reguliergebiet
für das
abgegebene Wasservolumen bereitstellt. Die Kartusche kann ein Steuerorgan
für das
Schieberventil umfassen, das sich bis zu einem Punkt in der Nähe der Abgabeöffnung erstreckt
und mit ihr zusammenarbeitet, um sie teilweise oder vollständig zu
schließen,
wodurch eine Wasserströmungsvolumen-
und Wasserabschaltfunktion bereitgestellt wird. Auf diese Weise kann
die Kartusche für
die sequentielle Mischung gemäß der Erfindung
die Mischvorrichtung übertragen, in
die außerdem
das Abschaltmerkmal eines Mischhahns eingebaut ist. Die durch die
Kartusche gemäß der Erfindung
ermöglichte
Entwurfs- und Lagerkombination kann erweitert werden, was außerdem eine Standardisierung
zwischen Mischvorrichtungen zuläßt, die
den Abschaltcharakter eines Mischhahns haben oder nicht haben.
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Schließlich kann
das Schieberventil vorteilhaft durch das Betätigungsglied betätigt werden,
das in den Außenkörper der
Kartusche geschraubt ist und auf drehende Weise betätigt werden
soll.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
wird nun Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
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1 eine
Ausführungsform
eines sequentiellen Mischventilgehäuses und einer sequentiellen Mischkartusche
gemäß der Erfindung
in einem axialen Profil veranschaulicht;
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2 in
analoger Weise eine Ausführungsform
der thermostatischen Mischkartusche und eines Gehäuses, innerhalb
dessen die Kartusche gemäß 1 austauschbar
ist, veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Bezugnehmend
auf 1 umfaßt
nun eine sequentielle Mischkartusche 8 gemäß der Erfindung ein
Außengehäuse 10,
das aus zwei Teilen, einem unteren Teil oder Körper 11 und einem
oberen Teil oder einer Kappe 12, besteht. Der obere Teil 12 wirkt als
eine Kappe für
den Körper 11 und
ist mit einem ringförmigen
Dichtungsring 13 versehen, um in dem Körper einer (nicht gezeigten)
Mischvorrichtung, in den die Kartusche eingeführt werden soll, einen Halt zu
schaffen. In der gezeigten Form sind die zwei Teile 11 und 12 des
Außengehäuses mittels
einer Gewindeverbindung 14 miteinander verbunden, wobei
sie aber auch auf irgendeine andere Weise so miteinander verbunden
sein können,
daß sie
auseinander genommen oder nicht auseinander genommen werden können. Der
untere Körper 11 besitzt
axial beabstandete Öffnungen 15 und 16 für den Eintritt
von kaltem bzw. warmem Wasser. Die Öffnungen 15 und 16 sind durch
eine ringförmige
Außendichtung 17 getrennt. Es
können
andere Dichtungen vorgesehen sein, die aber nicht gezeigt sind.
Als eine Alternative kann die Dichtung von dem Körper der Mischvorrichtung getragen
sein, der die Kartusche 10 aufnehmen soll. An seinem Innenende
besitzt der untere Körper 11 des Kartuschengehäuses 10 eine
Abgabeöffnung 18 für Mischwasser.
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Bei
einem Vergleich von 1, die eine sequentielle Mischkartusche 8 gemäß der Erfindung zeigt,
mit 2, die eine thermostatische Mischkartusche 38 gemäß Standardtechnik
zeigt, ist leicht festzustellen, daß die Formen und die Außenabmessungen
des Gehäuses 10 und
die Anordnung der Einlaßöffnungen 15 und 16 und
der Abgabeöffnung 18 der
sequentiellen Mischkartusche 8 gemäß der Erfindung gleich den
entsprechenden Formen und Anordnungen der entsprechenden Teile 11 und 12 des
entsprechenden Gehäuses 10 einer
thermostatischen Mischkartusche 38 sind.
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Diese
Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Somit ist
klar, daß die
sequentielle Mischkartusche 8 gemäß 1 vollständig durch
die thermostatische Mischkartusche 38 gemäß 2 austauschbar
ist.
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Die
Einlaßöffnungen 15 und 16 für kaltes Wasser
und warmes Wasser der sequentiellen Mischkartusche 8 werden
durch ein Schieberventil 19 gesteuert, das axial bewegbar
und gleich dem entsprechenden Schieberventil 19 der thermostatischen Mischkartusche
in 2 ist. Das Schieberventil 19 in 1 ist
axial verschiebbar zu und durch ein Steuerorgan 20 betätigt, welches
ein unteres Teil 21 hat, das eine Widerlagerschulter 27 bildet,
gegen die das Schieberventil 19 durch eine Feder 23 gedrückt wird. Eine
Feder 24, die schwächer
als die Feder 23 ist, spannt das Schieberventil 19 nach
oben vor. Wie weiter zu sehen ist, folgt dann normalerweise das
Schieberventil 29 der axialen Verschiebung des Steuerorgans 20.
Es ist in einer Zwischenstellung gezeigt, es ist aber ersichtlich,
daß das
Schieberventil 19, wenn von seiner untersten Stellung,
in der es die Einlaßöffnungen 15 für kaltes
Wasser vollständig öffnet und die
Einlaßöffnungen 16 für warmes
Wasser vollständig
schließt,
begonnen wird und es sowohl durch die Vorspannwirkung der Feder 24 als
auch durch Anheben der Schulter 27 nach oben (gemäß der Figur) verschoben
wird, die Einlaßöffnungen 16 für warmes Wasser
fortschreitend frei legt und die Einlaßöffnungen 15 für kaltes
Wasser fortschreitend absperrt, was somit zur Abgabe von Mischwasser
mit einer fortschreitend steigenden Temperatur bis zu dem Punkt führt, wo
es die Einlaßöffnungen 15 für kaltes
Wasser vollständig
schließt
und die Öffnungen 16 vollständig öffnet, und
somit Anlaß zur
Abgabe allein von warmem Wasser gibt. Eine am Schieberventil 19 installierte
Dichtung 29 verhindert eine Querstromleckage.
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Das
Steuerorgan 20 kann eine Gewindeverbindung 39 mit
einem Betätigungsglied
oder Betätigungsstab 25 haben,
das/der ermög licht,
daß sich das
Steuerorgan 20 mit dem Betätigungsglied 25 bewegt.
Das Betätigungsglied 25 ist
in der gezeigten Weise seinerseits mittels eines Arbeitsgewindes 26 so
mit dem oberen Teil 12 der Hülle der Kartusche gekoppelt,
daß es
sich dann, wenn es von Hand gedreht wird, axial nach oben und unten
bewegt, um das Steuerorgan 20 und das Schieberventil 19 axial nach
oben und unten zu bewegen. Das Betätigungsglied 25 ist
mit einem Griff (nicht gezeigt) verbindbar.
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In
der gezeigten Ausführungsform
erstreckt sich der untere Teil 21 des Steuerorgans 20 bis
zu einem Punkt in der Nähe
der Abgabeöffnung 18.
Sein entferntes Ende ist ein Kopf 22, der mit einer Dichtung 28 versehen
ist, die auf die Öffnung 18 gesetzt werden
kann. Somit kann das Steuerorgan 20 die Abgabeöffnung 18 teilweise
oder vollständig
so absperren, daß es
als ein Hahn zum Einstellen der Durchflußmenge und für die Unterbrechung
oder vollständige
Abschaltung der Wasserströmung
wirkt. Die Annäherung
des Kopfs 22 des Steuerorgans 20 an die Auslaßöffnung 18,
um diese teilweise oder vollständig
abzusperren, wird durch die Tatsache ermöglicht, daß das Schieberventil 19 gleitfähig am unteren
Teil 21 angebracht und durch die Feder 23 vorgespannt ist.
Wenn das Schieberventil 19 das Ende seiner Abwärtsbewegung
erreicht, um die Mündungen 16 abzusperren,
kann sich das Steuerorgan 20 weiter nach unten bewegen,
wobei es die Schulter 27 von dem Schieberventil 19 trennt
und das Schieberventil 19 bewegungslos läßt, während es
die Feder 23 zusammendrückt.
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Allerdings
sind diese Funktion des Einstellens des Durchflusses und die Abschaltfunktion
nicht immer erforderlich. Wenn es nicht notwendig ist, eine Durchflußsteuerungs-Abschaltung
bereitzustellen, kann der untere Teil 21 des Steuerorgans 20 direkt unter
dem Schieberventil 19 und der Schulter 27 enden,
so daß es
dort keinen Kopf 22 und keine Dichtung 28 gibt.
In diesem Fall können
außerdem
weitere Vereinfachungen in die Struktur eingeführt werden.
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Wie
ein Vergleich von 1 und 2 zeigt, können verschiedene
innere Komponenten der sequentiellen Mischkartusche 8 und
der thermostatischen Mischkartusche 38 außerdem (gemeinsam
für beide
Kartuschen) standardisiert werden, was die Herstellungskosten senkt.
Das Schieberventil 19, die Schieberdichtung 29,
das Betätigungsglied 25 und die
untere Feder 24 sind alles gemeinsame Innenkomponenten.
Die charakteristischen Komponenten, nämlich das thermostatische Element 30 und
die Sicherheitsfeder 32 der thermostatischen Mischkartusche 38 in 2,
sind nicht weiter beschrieben, da sie eine herkömmliche Struktur und Funktion
haben und sich nicht auf diese Erfindung beziehen.
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Es
ist ersichtlich, daß die
Erfindung natürlich nicht
auf die als Beispiel beschriebene und veranschaulichte Ausführungsform
beschränkt
ist. Es sind einige mögliche Änderungen
beschrieben worden, während
andere in Reichweite des Fachmanns auf dem Gebiet liegen; insbesondere
müssen
die Formen und Außenabmessungen
der Hülle
der sequentiellen Mischkartusche und die Anordnung der Einlaß- und Abgabeöffnungen
geändert
werden, wenn die sequentielle Mischkartusche austauschbar mit verschiedenen
Modellen thermostatischer Mischkartuschen gemacht werden soll.
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Diese
und weitere Änderungen
und irgendeine Ersetzung durch technische Äquivalente können in
das hier Beschriebene und Veranschaulichte eingeführt werden,
ohne von dem Umfang der Erfindung und dem Geltungsbereich dieses
Patents abzuweichen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.