Mischbatterie für sanitäre Zwecke
Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischbatterie für sanitäre Zwek- ke.
Für manche Anwendungsgebiete von sanitären Armaturen, wie Brausear¬ maturen, erwartet der Benutzer neben einer leichten Temperaturein- Stellung eine ausreichende Wassermenge in der jeweiligen Mischstel¬ lung. Probleme treten insbesondere bei höheren Druckunterschieden zwischen der Kalt- und Warmwasserseite auf. So ist es z.B. in Eng¬ land nicht selten der Fall, daß auf der Kaltwasserseite ein Druck von 2 bis 4 bar herrscht, während man auf der Warmwasserseite nur einen Druck von 0,1 bis 0,3 bar hat. Selbst mit den üblichen, ther¬ mostatisch geregelten, relativ aufwendigen Brausearmaturen läßt sich hier ohne eine Druckerhöhungspumpe die gewünschte Temperatur bei ausreichender Wassermenge nur schwerlich einstellen.
Bei einer vorbekannten Brause strömt über eine Düse Kaltwasser in die Brause, wobei das Kaltwasser Warmwasser ansaugt. Bei dieser Aus¬ fuhrung ist nachteilig, daß T^mperaturverärxierungen nur wenig fein¬ fühlig durch kaltwasserseitige Mengensteuerung vorgenommen werden können, und daß es sich bei dieser Ausführung um eine brausespezifi- sehe Lösung handelt.
In einer anderen Ausführungsform tritt das zuvor genannte Problem nicht so schwerwiegend auf, jedoch ist ein äußerer Ringspalt mit Ab¬ messungen von wenigen Zehntel Millimeter erforderlich, der in der Praxis schnell verstopft.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu besei¬ tigen und eine Mischbatterie zu schaffen, die einfach in ihrem Auf¬ bau und sicher in der Wirkungsweise ist und eine verlustfreie Men¬ genregelung gestattet, die nicht zum Verstopfen neigt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Venturidü- se mit einem mittleren Rohr und einer in das mittlere Rohr mündenden Zumischdüse vorgesehen ist, wobei das mittlere Rohr mit dem Warmwas¬ serzulauf und die Zumischdüse mit dem Kaltwasserzulauf verbunden sind, und daß eine verschiebbare, in die Zumischdüse hineinragende Steuernadel vorgesehen ist.
Die Steuernadel ist über einen .Temperaturgriff als Drehgriff ver¬ schiebbar, wobei eine relativ große Drehbewegung eine nur relativ kleine Temperaturveränderung zur Folge hat. Dadurch ergibt sich eine sehr leichte und feinfühlige Einstell- und Verstellmöglichkeit.
Vorzugsweise liegt die Steuernadel mit ihrem der Zumischdüse abge¬ wandten Ende unter Federdruck an dem Temperaturgriff an, der mit ei- nem Gewinde versehen ist, das in ein gegenüber der Zuiriischdüse orts¬ festes Gewinde eingreift.
Die Länge des mittleren Rohrs im Bereich gleichen Iλirchmessers, wel¬ che vorzugsweise das zwei- bis fünffache des geringsten Innendurch- messers des mittleren Rohres beträgt, gewährleistet eine im wesent¬ lichen vollständige Vermischung des einströmenden Warmwassers mit dem einströmenden Kaltwasser bis zu seinem stromabwärts liegenden Ende.
Der Einlaufradius der Venturidüse ist größer oder gleich einmal der Abmessung des gerinsten Iτnendurchmessers des mittleren Rohres ist.
Die Steuernadel ist in einer Bohrung eines Führungselementes geführt und weist vorzugsweise einen mittleren Längsabschnitt mit einem Durchmesser auf, der kleiner ist als die Durchmesser der angrenzen¬ den Längsabschnitte. Zwischen dem mittlere Längsabschnitt mit dem
kleineren Durchmesser und der Bohrung im Führungelement entsteht da¬ bei ein Zwischenraum und in den Zwischenraum greift eine Federschei¬ be ein, die in eine Ausnehmung im Führungselement eingesetzt ist.
Die Mischbatterie kann mit einem Verbrühschutz ausgerüstet sein, der einen thermisch gesteuerten, vorzugsweise kugelförmigen, Ventilver¬ schluß enthält, der mit dem Austritt des mittleren Rohres als Sitz zusammenarbeitet und bei Überschreitung einer Grenztemperatur den Auslaß des mittleren Rohres verschließt. Der Ventilverschluß wird mit der Kraft eines thermosensiblen Stellgliedes und gegebenenfalls, falls das thermosensible Stellglied einen Einwegeffekt zeigt, mit der entgegenwirkenden Kraft eines Rückstellgliedes beaufschlagt.
Das Stellglied kann z.B. Memoryfeder oder ein Wachselement oder aber auch ein Bimetallelement sein.
Ein Kalt- und Warmwasserabsperrventil kann baueinheitlich mit der Mischbatterie verbunden sein und seperat oder gleichzeitig bedient werden.
In den beiliegenden Zeichnungen sind zwei mögliche Ausführungformen der erfindungsgemäßen Mischbatterie dargestellt, anhand derer die Erfindung nun näher erklärt wird. Fig.l zeigt eine erfindungsgemäße Mischbatterie, wobei die Steuernadel in der linke Hälfte der Abbil- düng im herausgezogenen Zustand dargestellt ist und in der rechten Hälfte im eingeschobenen Zustand. Zusätzlich zeigen die beiden Zeichnungshälften verschiedene Verbindungsmöglichkeiten zwischen Steuernadel und Temperaturgriff. In Fig.2 ist eine erfindungsgemäße Mischbatterie mit Verbrühschutz und Bewegungsbegrenzung für die Steuernadel gezeigt. Fig.3 zeigt als Detail von Fig.2 jenen Bereich, in dem die Steuernadel liegt. Fig.4 zeigt einen Schnitt durch diesen Bereich, gemäß IV-IV in Fig.3.
Die Fig.l zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Mischbatterie. In einen Grundkörper 10 ist eine Veπturidüse 1 einge¬ setzt und eine Zumischdüse 3. In den Körper 10 eingeschraubt ist ein
Gehäuse 11. Die Venturidüse 1 enthält ein mittleres Rohr 2, in das eine Zumischdüse 3 und zwei koaxiale Wasserzuführwege 12, 13 münden, von denen der innere 12 mit der Warπwasserzufuhr 4 verbunden ist und direkt in das mittlere Rohr 2 mündet und der äußere 13 mit der Kalt- wasserzufuhr 5 verbunden ist und in die Zumischdüse 3 mündet, durch welche das Kaltwasser in das innere Rohr 2 einströmt und das Warm¬ wasser ansaugt und mitnimmt. Am gegenüberliegenden Ende des inneren Rohrs 2 tritt Mischwasser 14 aus und wird in ein oder mehrere Aus¬ lässe des Grundkörpers 10 geleitet. Die Kaltwassermenge ist durch Verschieben der Steuernadel 6 in oder aus der Zumischdüse 3 regu¬ lierbar. In der linken Hälfte der Darstellung ist die Steuernadel 6 aus der Zumischdüse 3 herausgezogen und erlaubt großen Kaltwasser¬ durchfluß und damit eine relativ niedrige Temperatur des Mischwas¬ sers 14, wohingegen im rechten Teil der Darstellung die Steuernadel 6 soweit in die Öffnung der Zumischdüse 3 ragt, daß sie nur wenig Kaltwasser durchläßt, was zu einer relativ hohen Temperatur des Mischwassers führt. Die Steuernadel 6 läßt sich durch Drehen des Temperaturgriffes 7 verschieben. Ein am Temperaturgriff 7 vorgesehe¬ nes Gewinde 8 greift dabei in ein Gewinde 9 am Gehäuse 15 ein und die Steuernadel 6 wird beim Zusammenschrauben der Gewinde 8, 9 gegen die Wirkung einer Feder 16 in die Zumischdüse 3 geschoben. Beim Auf¬ schrauben wirkt die Feder als Rückstellkraft, um die Steuernadel 6 aus der Zumischdüse 3 zu ziehen. Die beiden Bildhälften zeigen ver¬ schiedene Ausführungen dieser Betätigungseinheit. In der linken Hälfte der Darstellung stützt sich die Feder 16 einerseits gegen ein Führungselement 17 für die Steuernadel 6 und andererseits gegen den mit einem großen Durchmesser versehenen Steuernadelkopf 18. In der rechten Hälfte der Darstellung stützt sich die Feder gegen einen An¬ satz am Gehäuse 11 und gegen einen Aufsatz 19 am Ende der Steuerna- del 6 ab.
Bei Versuchen mit einer Mischbatterie gemäß der Abbildung wurde ein Temperaturbereich von 25°C bis 45°C ermöglicht. Der Druck des Warm¬ wassers lag zwischen 0 und 0,3 bar, bei einer Wassertemperatur von 55° bis 75°C, der Druck des Kaltwassers bei 1,8 bis 6 bar, bei einer Kaltwassertemperatur von etwa 14°C.
Fig.2 zeigt eine veränderte Ausführungsform der Mischbatterie, die Funktionsweise ist aber entsprechend jener, die in Fig.l beschrieben wurde und es wurden daher Elemente mit gleicher Funktion mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Zusätzlich enthält die Mischbatte- rie in dieser Ausführungsform einen Verbrühschutz. Unterhalb des Ausganges des Rohres 2 ist ein kugelförmiger Ventilverschluß 25 an¬ geordnet, der mit der Kraft einer innen liegenden Memoryfeder 26 und der entgegenwirkenden Kraft einer außen liegenden Rückstellfeder 27 beaufschlagt ist. Beim Überschreiten einer bestimmten Warmwassertem- peratur dehnt sich die Memoryfeder 26 gegen die Kraft der Rückstell¬ feder 27 aus und drückt den Ventilverschluß 25 gegen den Ausgang des Rohres 2, der als Ventilsitz dient. Die Mischbatterie ist somit ge¬ schlossen, was vorallem beim Betrieb mit einer Brause wünschenswert sein kann. Die Memoryfeder 26 zeigt in diesem Fall einen Einwegef- fekt, d.h. daß sie auch nach Abkühlung sich nicht selbst zurückzieht sondern von der Rückstellfeder 27 zurück gedrückt wird. Statt der Memoryfeder 26 kann ebenso gut ein in sanitären Vorrichtungen häufig eingesetztes Wachselement vorgesehen sein, wobei die Wärmeausdehnung des Wachses ein den Ventilverschluß tragendes Element verschiebt, das nach Abkühlen und Zusammenziehen des Wachses ebenfalls nicht selbst in seine Ausgangsposition zurückkehrt, sondern von einem Rückstellelement dort hin gedrückt wird.
Der Bereich der Steuernadel 6, wie er in Fig.3 und Fig.4 näher dar- gestellt ist, ist so ausgebildet, daß die Bewegung der Steuernadel 6 durch Drehen des Temperaturgriffes 7 in beide Richtungen begrenzt ist. Die Steuernadel 6 wird in einer Bohrung eines Führungselementes
17 geführt. Zwischen den Lä^sabschnitten 21 und 22 der Steuernadel
6 ist eine mittlerer längsabschnitt 20 vorgesehen, der einen kleine- ren Durchmesser als die angrenzenden Längsabschnitte 21, 22 hat. Die
Außenfläche der Steuernadel 6 in diesem mittleren Lärigsabschnitt 20 schließt mit der Innenfläche der Bohrung im Führungselement 17 einen
Zwischenraum 24 ein. In einer seitlichen Ausnehmung des Führungsele- mentes 17 ist ein Federring 23 eingesetzt, der in den Zwischenraum 24 ragt und den an den Übergängen des mittleren Längsabschnittes 20 zu den angrenzenden Längsabschnitten 21, 22 vorhandenen Stufen als
Anschlag dient, wodurch die Verschiebung der Steuernadel 6 in Rich¬ tung ihrer Längsachse beidseitig begrenzt ist.
Eine erfindungsgemäße Mischbatterie ist besonders für Brauseeinrich¬ tungen geeignet. Sie kann aber auch anderen Verbrauchsstellen zuge¬ ordnet sein, wie z.B. Waschtischen, Badewannen, Bidets etc.