WO2006051392A1

WO2006051392A1 - Vorrichtung zur dynamischen regelung eines wasserflusses

Info

Publication number: WO2006051392A1
Application number: PCT/IB2005/003362
Authority: WO
Inventors: Alfons Knapp
Original assignee: Masco Corporation Of Indiana
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2005-11-09
Publication date: 2006-05-18
Also published as: CN101088056A; CA2587159A1; US7681598B2; CA2587159C; CN100527035C; EP1810102A1; JP2008519379A; US20070289642A1; ITTO20040775A1

Abstract

Eine Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses, umfassend, in einem Körper (1), eine Zulaufkammer, (13), eine Ablaufkammer (7), einen Kolben (8), der zwischen der Zulaufkammer (13) und der Ablaufkammer (7) angeordnet und beweglich ist zwischen einer ersten Position, die zur Zulaufkammer (13) hin verschoben ist, wobei der Kolben (8) in der ersten Position den Fluss zwischen der Zulaufkammer (13)und der Ablaufkammer (7) verengt, und einer zweiten Position, die zur Ablaufkammer (7) hin verschoben ist, wobei der Kolben (8) in der zweiten Position den Fluss zwischen der Zulaufkammer (13) und der Ablaufkammer (7) nicht verengt.

Description

Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Wasserflusses

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Wasserflusses, wie sie eingesetzt wird, um die Funktionsweise eines thermostatischen Mischers zu stabilisieren.

Die thermostatischen Mischer, die dafür geeignet sind, einen großen Durchfluss zu bewältigen, funktionieren regelmäßig dann nicht, wenn der Durchfluss, der von ihnen angefordert wird, viel kleiner als der maximale Durchfluss ist, für den sie ausgelegt sind, wie es beispielsweise auftritt, wenn ein zum Versorgen einer Anlage mit mehreren Duschen geeigneter thermostatischer Mischer zum Versorgen einer einzigen Dusche verwendet wird. Unter diesen Umständen verlieren die thermostatischen Mischer ihre Stabilität und geraten in Schwingung, so dass der von ihnen abgeleitete Wasserfluss ständigen Änderungen des Verhältnisses der Mischung zwischen kaltem Wasser und warmem Wasser unterliegt und somit TemperaturSchwankungen erleidet, die für den Benutzer unangenehm sind und gefährlich werden können. Dieser Nachteil kann dadurch behoben werden, dass dem dem thermostatischen Mischer zugeführten Fluss des kalten Wassers ein Widerstand entgegengesetzt wird, wenn kleine Durchflüsse von Mischwasser gefördert werden sollen, und dieser Widerstand unterdrückt oder reduziert wird, wenn große Durchflüsse von Mischwasser gefördert werden sollen. Dieser Vorgang wird automatisch von Vorrichtungen zur dynamischen Regelung des Flusses ausgeführt, bei denen vorgesehen ist, den dem ankommenden kalten Wasser zur Verfügung gestellten Durchgangsquerschnitt zu reduzieren, wenn der aufgenommene Durchfluss reduziert ist, und einen größeren Durchgangsquerschnitt wiederherzustellen, wenn ein größerer Durchfluss angefordert wird. Dennoch besitzen die bekannten Vorrichtungen zur dynamischen Regelung des Flusses im allgemeinen den Nachteil, dass sie einen Kolben aufweisen, auf den in einer Richtung der Druck des ankommenden Wassers und in der entgegengesetzten Richtung eine Rückholfeder wirkt. Die Last der Feder muss daher abhängig vom Zulaufdruck des kalten Wassers eingestellt werden. Dies bringt es mit sich, dass einerseits für eine korrekte Funktionsweise die Vorrichtung bei ihrer Installation an die in der Anlage vorhandenen Druckbedingungen angepasst werden muss und dass andererseits die Funktionsweise der Vorrichtung nicht mehr regulär ist, wenn beträchtliche Variationen im Zulaufdruck des kalten Wassers auftreten.

Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses zu schaffen, deren Funktionieren in weiten Bereichen unabhängig vom Zulaufdruck sein muss, so dass die Vorrichtung bei der Durchführung ihrer Installation keine Einstellungen erfordern darf und selbst dann nicht irregulär funktionieren darf, wenn beträchtliche Variationen des Zulaufdrucks auftreten.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine derartige Vorrichtung zur dynamischen Regelung des Flusses zu schaffen, die von einfacher Konstruktion und kostengünstig ist sowie eine große Zuverlässigkeit und eine lange Lebensdauer gewährleistet.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine derartige Vorrichtung zu schaffen, die in einen Absperrhahn eingebaut werden kann, mit dem die thermostatischen Mischer oft ausgerüstet sind, so dass in die Anlage kein zusätzliches Element aufgenommen werden muss.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst mit einer Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses, umfassend, in einem Körper, eine Zulaufkammer, eine Ablaufkammer, einen Kolben, der zwischen der Zulaufkammer und der Ablaufkammer angeordnet und beweglich ist zwischen einer ersten Position, die zur Zulaufkammer hin verschoben ist, wobei der Kolben in der ersten Position den Fluss zwischen der ZuIaufkammer und der Ablaufkammer verengt, und einer zweiten Position, die zur Ablaufkammer hin verschoben ist, wobei der Kolben in der zweiten Position den Fluss zwischen der Zulaufkammer und der Ablaufkammer nicht verengt, und eine Rückholfeder, die den Kolben zur ersten Position hin beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulaufkammer zumindest teilweise ringförmig ist und den Kolben umgibt, dass der Kolben einen im Bereich der Zulaufkammer angeordneten und von beschränkten radialen Durchgängen durchsetzten zylindrischen Mantelabschnitt und einen transversalen Abschnitt, der eine Zwischenkammer definiert und von einem axialen begrenzten Durchgang durchsetzt ist, umfasst, und dass die beschränkten radialen Durchgänge, der axiale begrenzte Durchgang und die Rückholfeder so relativ zueinander proportioniert sind, dass die Wirkung der Feder im Wesentlichen der Kraft entspricht, die dazu neigt, den Kolben von der ersten Position in die zweite Position zu verschieben, wenn der maximale Fluss abgeleitet wird, der eine Instabilität in einem thermostatischen Mischer hervorrufen kann.

Auf diese Weise kann der Kolben nicht durch den Zulaufdruck verschoben werden, da dieser hauptsächlich oder ausschließlich in radialer Richtung wirkt und dieser Vorgang, wie auch immer sein Wert sei, nicht dazu neigt, den Kolben aus dessen erster Position in Richtung von dessen zweiter Position zu verschieben. Der Druck, der sich in der Zwischenkammer ausbildet, ist durch den Druckabfall bestimmt, den der Fluss beim Durchgang von der Zulaufkammer durch die beschränkten axialen Durchgänge zur Zwischenkammer erleidet. Die auf den Kolben in axialer Richtung und in entgegengesetzter Richtung wie diejenige der Rückholfeder ausgeübte Wirkung beruht im Wesentlichen auf der Differenz zwischen dem in der Zwischenkammer herrschenden Druck und dem in der AbIaufkammer herrschenden Druck, der aufgrund des vom Fluss beim Durchqueren des im transversalen Abschnitt des Kolbens vorhandenen axialen begrenzten Durchganges erlittenen Druckabfalls kleiner als der erstgenannte Druck ist; diese Druckdifferenz wirkt auf den transversalen Abschnitt des Kolbens und neigt dazu, die Kraft der Rückholfeder zu überwinden. Eine geeignete Dimensionierung hinsichtlich des Querschnitts der in dem Mantel des Kolbens vorgesehenen beschränkten axialen Durchgänge, des Querschnitts des in dem transversalen Abschnitt des Kolbens vorgesehenen begrenzten Durchgangs und der Kraft der Rückholfeder wiederum ermöglicht es zu erreichen, dass sich der Kolben nicht aus seiner ersten Position in seine zweiten Position verschiebt, so lange ein Fluss abgeleitet wird, der kleiner als der maximale Fluss ist, der eine Instabilität in einem thermostatischen Mischer hervorrufen kann.

Wenn jedoch von der Ablaufkammer ein Fluss angefordert wird, der größer als der oben definierte ist, nimmt der Druckabfall in der Ablaufkammer zu und wird so, dass die auf den Kolben wirkende größere Druckdifferenz die Kraft der Rückholfeder übersteigt, und dann verschiebt sich der Kolben in seine zweiten Position, wodurch er den Durchgang des Flusses von der Zulauf^mmer zur Zwischenkammer und dann zur Ablaufkammer freigibt.

Da dasjenige, das die Verschiebung des Kolbens steuert bzw. regelt, nicht der in den Kammern der Vorrichtung herrschende Absolutdruck, sondern die Druckdifferenz zwischen der Zwischenkammer und der Ablaufkammer ist, die von dem Fluss und den sich diesem widersetzenden Widerständen abhängt, aber nicht von dem Absolutdruck, ist das Funktionieren der Vorrichtung in großem Umfang unabhängig von dem Zulaufdruck, und die Vorrichtung wiederum erfordert beim Vorgang ihrer Installation keinerlei Anpassung und zeigt keine Unregelmäßigkeit des Funktionierens, selbst wenn der Zulaufdruck erheblich variiert.

In vorteilhafter Weise ist die Zwischenkaπimer in dem Körper der Vorrichtung durch einen Zulaufanschluss begrenzt, in dem eine Einlasskammer definiert ist und der axiale Umfangsdurchgänge aufweist, die in der den Kolben umgebenden, zumindest teilweise ringförmigen Zulaufkammer münden.

Die Einlasskammer und die axialen Umfangsdurchgänge können aus Durchgängen gebildet sein, die in einem Zusatzelement ausgebildet sind, das zwischen dem Körper der Vorrichtung und dem Zulaufanschluss eingesetzt ist, dessen Teil es bildet. Dieses Zusatzelement kann vorteilhafterweise aus gestanztem Kunststoffmaterial hergestellt sein.

In seiner ersten Schließposition kann der Kolben an einer ebenen Oberfläche des Zulaufanschlusses anliegen, oder er kann teilweise in einen von der Oberfläche gebildeten Sitz eingreifen.

Da der im transversalen Abschnitt des Kolbens vorgesehene begrenzte Durchgang den Fluss permanent verengt, kann seine Wirkung in vorteilhafter Weise modifiziert werden, indem der Zulaufanschluss mit einem Vorsprung versehen wird, der sich in den begrenzten Durchgang schiebt und diesen teilweise verschließt. Auf diese Weise wird der Querschnitt des begrenzten Durchgangs von dem Vorsprung reduziert, wenn sich der Kolben in seiner ersten Position befindet, während dieser begrenzte Durchgang, wenn sich der Kolben in seine zweiten Position verlagert, nicht mehr von dem Vorsprung verschlossen ist und aufhört, ein Hindernis für den Fluss darzustellen. Auf diese Weise wird die Effizienz der Vorrichtung beträchtlich erhöht. Angesichts der extremen Einfachheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und ihrer reduzierten Abmessungen ist es möglich, sie in einen Absperrhahn einzubauen. Oft sind die thermostatischen Mischer mit einem Absperrhahn versehen, um deren Wartung zu vereinfachen, und daher ist es möglich, in Serie zum thermostatischen Mischer ein einziges Zusatzteil zu montieren, das sowohl den Absperrhahn als auch die Vorrichtung zur dynamischen Regelung des Flusses enthält, anstatt zwei verschiedene Zusatzteile einbauen zu müssen.

Insbesondere bei der Durchführung des Einbaus ist es vorteilhaft, dass die Richtung der Verschiebung des Kolbens und die Achse eines Verschlusselements des Absperrhahns zusammenfallen.

Außerdem ist ein die erfindungsgemäßen Vorrichtung enthaltender Absperrhahn selbst ebenso Teil der Erfindung.

Diese und weitere Charakteristika, Aufgaben und Vorteile des Gegenstands der vorliegenden Erfindung gehen besser aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsformen unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen hervor, die nicht beschränkende Beispiele darstellen, von denen:

Fig. 1 in Axialschnitt eine Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Zustand der Ruhe oder einem Ablauf mit reduziertem Fluss darstellt.

Fig. 2 die gleiche Vorrichtung der Fig. 1 im Zustand des Ablaufs mit erhöhtem Fluss darstellt.

Fig. 3 analog zu Fig. 1 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt. Fig. 4 darstellt, wie die Vorrichtung gemäß Fig. 3 in einen Absperrhahn eingebaut werden kann.

Fig. 5 analog zu Fig. 1 eine dritte Ausführungsform der Erfindung im Ruhezustand darstellt.

Fig. 6 analog zu Fig. 1 eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt.

Fig. 7 und 8 analog zu den Fig. 1 und 2 eine fünfte

Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellen.

In den Fig. 1 und 2 ist in Axialschnitt eine Vorrichtung für die dynamische Regelung eines Wasserflusses von dem Typ dargestellt, wie er zur Stabilisierung der Funktionsweise eines thermostatischen Mischers verwendet wird, der in dieser Ausführungsform der Erfindung einen Körper 1 umfasst, der oben von einem Zulaufanschluss 3 vervollständigt wird und einen Ablaufanschluss 4 bildet. Der Zulaufanschluss 3 bildet in seinem Inneren eine Einlasskammer 5, und der Ablaufanschluss 4 bildet in seinem Inneren einen Ablaufdurchgang 6, der mit einer Ablaufkammer 7 in Verbindung steht, die den Innenraum des Körpers 1 einnimmt.

In der Ablaufkammer 7 ist ein Kolben 8 verschieblich angeordnet, der einen zylinderförmigen und vorzugsweise dünnen Mantelabschnitt 9 aufweist, der von beschränkten radialen Durchgängen 10 durchsetzt ist, die in diesem Falle aus kleinen Ausnehmungen gebildet sind, die im Rand des Endes des Mantelabschnitts 9 vorgesehen sind. Außerdem weist der Kolben 8 einen von einem axialen begrenzten Durchgang 12 durchsetzten transversalen Abschnitt 11 auf. Der Mantelabschnitt 9 und der transversale Abschnitt 11 des Kolbens 8 begrenzen eine Zwischenkammer 16. In dem Körper 1 ist um den Mantelabschnitt 9 des Kolbens 8 herum eine ringförmige Zulaufkammer 13 gebildet, die von einer Wand des Zulaufanschlusses 3 begrenzt und von der Einlasskammer 5 über axiale Umfangsdurchgänge 2 des Zulaufanschlusses 3 versorgt wird.

In dem Körper 1 ist der Ablaufanschluss 4 durch eine von einem Durchgang 15 durchsetzte transversale Wand 14 begrenzt. Zwischen dieser Wand 14 und dem Kolben 8 ist eine Feder 17 angeordnet, die wiederum den Kolben 8 mit dem Rand seines Mantelabschnitts 9 gegen die transversale Wand 19 des Zulaufanschlusses 3 drückt, der die Zulaufkammer 13 begrenzt. Dies ist die in Fig. 1 dargestellte Ruheposition der Vorrichtung.

Es ist festzuhalten, dass in dieser Ruheposition die beschränkten radialen Durchgänge 10 einem begrenzten Fluss erlauben, von der Zulaufkammer 13 zur Zwischenkammer 16 zu gelangen, die sich im Inneren des Kolbens 8 befindet, und dann durch den axialen Durchgang 12, die Ablaufkammer 7 und den Durchgang 15 bis zum Ablaufdurchgang 6 des Ablaufanschlusses 4 weiterzugehen, wodurch die ganze Vorrichtung durchquert wird. Wenn ein derartiger begrenzter Fluss vorhanden ist, ist der Druck in der Zulaufkammer 13 der Zulaufdruck, ist der Druck in der Zwischenkammer 16 aufgrund des Druckabfalls, den der Fluss durch das Durchqueren der beschränkten Durchgänge 10 erlitten hat, kleiner als der Zulaufdruck, und ist der Druck in der Ablaufkammer 7 aufgrund des Druckabfalls, den der Fluss durch das Durchqueren des begrenzten Durchgangs 12 erlitten hat, weiter reduziert. Durch die Differenz zwischen dem in der Zwischenkammer 16 herrschenden Druck und dem in der Ablaufkammer 7 herrschenden geringeren Druck wird der Kolben dahingehend beaufschlagt, sich von dem Zulaufanschluss 3 zu entfernen, und gegen diesen Vorgang wirkt die Feder 17. Dagegen wird der Kolben von dem in der Zulaufkämmer vorhandenen Zulaufdruck praktisch nicht beeinflusst, da dieser Druck fast vollständig in radialer Richtung wirkt. Nur eine vernachlässigbare Komponente des Zulaufdrucks wirkt in axialer Richtung auf den Kolben bei dieser Ausführungsform, die auf den kleinen Querschnitt der beschränkten radialen Durchgänge 10 gerichtet ist. Andererseits hängen die von dem Fluss erlittenen Druckabfälle nur von der Intensität des Flusses und den diesem entgegengesetzten Widerständen und nicht von dem Absolutwert des Drucks ab. Das Verhalten des Kolbens wiederum wird nicht nennenswert vom Wert des Zulaufdrucks und von dessen Änderungen beeinflusst.

Die beschränkten radialen Durchgänge 10, der axiale begrenzte Durchgang 12 und die Rückholfeder 17 müssen so relativ zueinander proportioniert werden, dass die Wirkung der Feder 17 im Wesentlichen der Kraft entspricht, die dazu neigt, den Kolben aus der ersten Position in die zweite Position zu verschieben, wenn der maximale Fluss abgeleitet wird, der eine Instabilität in einem thermostatischen Mischer verursachen kann. Der Kolben wiederum behält seine in Fig. 1 dargestellte erste Position bei, solange der angeforderte Fluss unterhalb des genannten Maximalwerts bleibt.

Wenn hingegen vom Ablaufanschluss 4 ein Durchfluss verlangt wird, der größer als der oben definierte maximale ist, reduziert sich der Druck in der Ablaufkammer I₁ und die auf den Kolben 8 wirkende Druckdifferenz übersteigt die Kraft der Rückholfeder 17. Nun verschiebt sich der Kolben 8 in seine in Fig. 2 dargestellte zweite Öffnungsposition. Der Mantelabschnitt 9 hört auf, den Durchgang zwischen der Zulaufkammer 13 und der Zwischenkammer 16 zu verengen, und der Durchgang des Flusses von der Zulaufkammer 13 zur Ablaufkammer 7 wird im Wesentlichen frei. Wenn danach der angeforderte Durchfluss von neuem reduziert oder ganz abgeschaltet wird, übersteigt die Wirkung der Rückholfeder 17 wieder die auf den Kolben 8 wirkende Druckdifferenz, und dieser bewegt sich von neuem in seine erste Schließposition gemäß Fig. 1.

Bei der eben beschriebenen Ausführungsform bestehen die beschränkten radialen Durchgänge aus kleinen Ausnehmungen 10, die im Rand des Endes des Mantelabschnitts vorgesehen sind. Es existiert somit eine Komponente des Zulaufdrucks, die in axialer Richtung wirkt, und sie ist es, die auf den Querschnitt des zylindrischen Abschnitts des Mantels des Kolbens im Bereich der beschränkten radialen Durchgänge 10 wirkt, aber diese Komponente wird durch die Tatsache vernachlässigbar, dass die in dem Mantel des Kolbens vorgesehenen beschränkten radialen Durchgänge keine nennenswerte Ausdehnung aufweisen und dass dieser Mantel vorzugsweise dünn sein kann.

Die Fig. 3 bis 8 zeigen andere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In diesen Figuren sind die

Teile, die gleich sind oder den Teilen der ersten

Ausführungsform entsprechen, mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.

Die zweite Ausführungsform gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der vorhergehenden nur durch die Tatsache, dass die beschränkten Durchgänge zwischen der Zulaufkammer 13 und der Zwischenkammer 16 aus einem oder mehreren kleinen Löchern 20, die in dem Mantelabschnitt 9 vorgesehen sind, bestehen und nicht aus kleinen Ausnehmungen 10 bestehen, die im Rand des Endes des Mantelabschnitts 9 des Kolbens 8 vorgesehen sind. In diesem Fall fehlt auch die vernachlässigbare Komponente des Zulaufdrucks, die bei der vorhergehenden Ausführungsform in axialer Richtung auf den Kolben wirkt, und es hat keine Bedeutung, dass der Mantelabschnitt 9 des Kolbens 8 dünn sein soll.

Außerdem können die beschränkten Durchgänge von einem kleinen Zwischenraum begleitet oder durch diesen ersetzt sein, der zwischen dem Kolben und dem Körper der Vorrichtung vorgesehen ist.

Fig. 4 zeigt, wie eine erfindungsgemäße Vorrichtung, beispielsweise gemäß Fig. 3, in einen Absperrhahn eingebaut werden kann. In diesem Fall entspricht eine Hälfte des Körpers 21, die in Fig. 4 oben dargestellte, in ihrer Form und in den enthaltenen Teilen exakt dem oberen Teil der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung, während der untere Teil des Körpers 21 einen normalen Verschluss 18 eines Absperrhahns aufnimmt, dessen Dichtung 19 gegen die von dem Durchgang 15 durchsetzte transversale Wand 14 wirkt. In diesem Fall weist der Körper 21 seitlich den Ablaufanschluss 4 mit dem Ablaufdurchgang 6 auf. Dadurch entsteht eine kompakte Komponente, deren Abmessungen nur wenig größer sind als diejenigen eines normalen Absperrhahns und die es ermöglicht, die Anlage zu vereinfachen, indem anstatt zweier nur eine einzige Komponente in Serie mit einem thermostatischen Mischer eingebaut wird.

Fig. 5 stellt in analoger Weise wie Fig. 1 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar. Diese unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in der Konstruktion des Zulaufanschlusses 3, der in diesem Fall, was eine andere Vorgehensweise der Bearbeitung erfordert, ein mit einem Gewinde versehenes Anschlussloch 22 mit geringerem Durchmesser aufweisen kann, was besser geeignet für die Verbindung mit gewöhnlich bei den Anlagen verwendeten Anschlüssen ist, ohne ein Adapterelement zu erfordern. Fig. 6 stellt in analoger Weise wie Fig. 1 eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar. Diese unterscheidet sich von der ersten und von der zweiten Ausführungsform in der Konstruktion des Zulaufanschlusses 3, der in diesem Fall ein Zusatzelement 24 umfasst, das zwischen den Anschluss 3 und den Körper 1 der Vorrichtung eingesetzt ist und Teil des Zulaufanschlusses 3 wird. Das Zusatzelement 24 definiert mittels radialer Durchgänge die Einlasskammer 5 und weist die axialen Umfangsdurchgänge 2 auf, die in der Zulaufkammer 13 münden. Die Verwendung des Zusatzelements 24 ermöglicht es, die Konstruktion des Zulaufanschlusses 3 zu vereinfachen, und sie ist besonders wirtschaftlich, wenn das Zusatzelement 24 aus Kunststoffmaterial hergestellt wird.

Außerdem zeigt die Fig. 6, wie der Rand des Endes des Mantelabschnitts 9 des Kolbens 8, der bei den vorherigen Ausführungsformen an einer ebenen Oberfläche des Zulaufanschlusses 3 anlag, stattdessen teilweise in einen Sitz dieser ebenen Oberfläche eingreifen kann. In diesem Fall muss der Mantel 9 beschränkte Durchgänge in Form von Löchern 20 aufweisen. In der dargestellten Form ist der Sitz in der ebenen Oberfläche des Zulaufanschlusses ausgespart, und der Mantel des Kolbens dringt in seiner ersten Position in diesen Sitz ein, aber der gleiche Effekt kann auch erhalten werden, wenn die ebene Oberfläche des Zulaufanschlusses einen vorspringenden Sitz aufweist, der sich in das Innere des Mantels des Kolbens in seiner ersten Position einschiebt. In diesem Fall kann auch eine ringförmige Dichtung vorgesehen sein, die die Verschiebungen des Kolbens dämpfen kann.

Der Vorteil dieser Anordnung besteht in der Tatsache, dass bei einer abrupten Variation des Ablaufdurchflusses der Kolben 8 zufälligerweise eine begrenzte Verschiebung erleiden kann, die ihn zur zweiten Öffnungsposition bringen kann, auch wenn der Ablaufdurchfluss den vorbestimmten Wert für die Unterdrückung der Beschränkung des Durchgangsquerschnitts des kalten Zulaufwassers nicht überschritten hat. In diesem Fall, wenn das Verschließen des Kolbens 8 durch einfaches Anliegen des Rands des Mantelabschnitts 9 erfolgt, tritt ohne weiteres, zumindest zeitweise, ein Zustand der Öffnung des Durchgangsquerschnitts auf. Wenn dagegen die eben unter Bezug auf Fig. 6 beschriebene Anordnung eingesetzt wird, modifiziert eine begrenzte zufällige Verschiebung des Kolbens 8 derart, dass der Rand des Mantelabschnitts 9 nicht außer Eingriff mit dem im Zulaufanschluss vorgesehenen Sitz gebracht wird, den Zustand der Beschränkung des Durchgangsquerschnitts nicht und gibt keinen Anlass für Unannehmlichkeiten.

In den bisher beschriebenen Ausführungsformen erleidet, wenn sich der Kolben 8 unter Freigabe des Durchgangs von der Zulaufkammer 13 zur Zwischenkammer 16 in seine zweite Position bewegt, der Fluss noch eine gewisse Verengung seitens des reduzierten Durchgangs 12 der transversalen Wand 11 des Kolbens 8. Diese Verengung kann bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 7 und 8 eliminiert werden.

Bei dieser Ausführungsform sind alle Teile mit denjenigen der Ausführungsform gemäß den Fig. 5 und 6 identisch, mit Ausnahme der Tatsache, dass der Durchgang 12 der transversalen Wand 11 des Kolbens 8 einen wesentlich größeren Durchmesser aufweist, um nicht seinerseis eine schädliche Verengung zu verursachen, und sein Querschnitt ist, wenn sich der Kolben 8 in seiner ersten Schließposition befindet, mit Hilfe eines Vorsprungs 23 reduziert, der sich von der transversalen Wand des Zulaufanschlusses 3 ausgehend in den Durchgang 12 hinein erstreckt. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, hört der Vorsprung 23 bei Verschiebung des Kolbens 8 in seine zweite Position auf, den Querschnitt des Durchgangs 12 zu reduzieren, der wiederum keine Verengung mehr darstellt. Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, ermöglicht die Erfindung die Realisierung einer Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Wasserflusses, die praktisch nicht gegenüber Variationen des Zulaufdrucks des kalten Wassers empfindlich ist, dessen Fluss sie regelt, um diesen in einen thermostatischen Mischer zu schicken, um dessen Funktionsweise zu stabilisieren. Demzufolge ist es nicht mehr erforderlich, die Last der Rückholfeder abhängig von dem in der Anlage vorhandenen Zulaufdruck einzustellen, und es ist selbst dann keinerlei Defekt des Funktionierens der Vorrichtung mehr zu beobachten, wenn sich aus irgendwelchen Gründen dieser Zulaufdruck in größerem Ausmaß ändert. Die Vorrichtung kann so realisiert werden, dass sie verschiedene Anforderungen der Installation erfüllt, indem einfach eine geeignete Proportionierung ihrer Teile ausgewählt wird, und wenn es nützlich erscheint, kann sie in einen Absperrhahn eingebaut werden.

Es ist festzuhalten, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen und als Beispiele dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist. Es sind verschiedenste Modifikationen beschrieben worden, und weitere gehören zum Können eines Fachmanns. Diese und weitere Modifikationen sowie jegliche Ersetzung durch technische Äquivalente können dem Beschriebenen und Dargestellten hinzugefügt werden, ohne dass damit der Schutzbereich der Erfindung und dieses Patentes verlassen würde.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses, umfassend, in einem Körper, eine Zulaufkammer, eine

Ablaufkammer, einen Kolben, der zwischen der Zulaufkammer und der Ablaufkammer angeordnet und beweglich ist zwischen einer ersten Position, die zur Zulaufkammer hin verschoben ist, wobei der Kolben in der ersten Position den Fluss zwischen der Zulaufkammer und der Ablaufkammer verengt, und einer zweiten Position, die zur Ablaufkammer hin verschoben ist, wobei der Kolben in der zweiten Position den Fluss zwischen der Zulaufkammer und der Ablaufkammer nicht verengt, und eine Rückholfeder, die den Kolben zur ersten Position hin beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulaufkammer zumindest teilweise ringförmig ist und den Kolben umgibt, dass der Kolben einen im Bereich der Zulaufkammer angeordneten und von beschränkten radialen Durchgängen durchsetzten zylindrischen Mantelabschnitt und einen transversalen Abschnitt, der eine Zwischenkammer definiert und von einem axialen begrenzten Durchgang durchsetzt ist, umfasst, und dass die beschränkten radialen Durchgänge, der axiale begrenzte Durchgang und die Rückholfeder so relativ zueinander proportioniert sind, dass die Wirkung der Feder im Wesentlichen der Kraft entspricht, die dazu neigt, den Kolben von der ersten Position in die zweite Position zu verschieben, wenn der maximale Fluss abgeleitet wird, der eine Instabilität in einem thermostatisehen Mischer hervorrufen kann.

2. Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben einen Mantelabschnitt aufweist, in dem die beschränkten Durchgänge vorgesehen sind.

3. Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beschränkten Durchgänge aus kleinen Ausnehmungen gebildet sind, die in dem Rand des Endes des Mantels vorgesehen sind.

4. Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantelabschnitt dünn ist.

5. Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beschränkten Durchgänge aus Löchern gebildet sind, die in dem Mantel vorgesehen sind.

6. Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den beschränkten Durchgängen oder stattdessen ein kleiner Zwischenraum zwischen dem Körper und dem Kolben vorgesehen ist.

7. Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenkammer in dem Körper der Vorrichtung durch einen Zulaufanschluss begrenzt ist, in dem eine Einlasskammer definiert ist und der axiale Umfangsdurchgänge aufweist, die in der den Kolben umgebenden ringförmigen Zulaufkammer münden.

8. Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlasskammer und die axialen Umfangsdurchgänge aus Durchgängen gebildet sind, die in einem Zusatzelement ausgebildet sind, das zwischen dem Körper der Vorrichtung und dem Zulaufanschluss eingesetzt ist, dessen Teil es bildet.

9. Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzelement aus gestanztem Kunststoffmaterial hergestellt ist.

10. Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben in seiner ersten Schließposition an einer ebenen Oberfläche des Zulaufanschlusses anliegt.

11. Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben in seiner ersten Schließposition teilweise in einen Sitz eingreift, der in einer ebenen Oberfläche des Zulaufanschlusses gebildet ist.

12. Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulaufanschluss einen Vorsprung aufweist, der sich in den begrenzten Durchgang schiebt und diesen teilweise verschließt, wenn sich der Kolben in seiner ersten Position befindet, und diesen nicht verschließt, wenn sich der Kolben in seiner zweiten Position befindet.

13. Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einen Absperrhahn eingebaut ist.

14. Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die

Verschiebungsrichtung des Kolbens mit der Achse eines Verschlusselements des Absperrhahns zusammenfällt.

15. Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ihren Einbau in Serie in den Kaltwasserzulauf eines thermostatischen Mischers zu dessen Stabilisierung.

16. Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses, insbesondere bestimmt zur Stabilisierung eines thermostatisehen Mischers, gekennzeichnet durch die Merkmale, Anordnungen und die Funktionsweise, die aus der vorstehenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen hervorgehen, oder ersetzt durch ihre technischen Äquivalente, in ihrer Gesamtheit, in ihren verschiedenen Kombinationen oder gesondert.

17. Absperrhahn zum Einbau in Serie in den Kaltwasserzulauf eines thermostatisehen Mischers, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Vorrichtung zur dynamischen Regelung eines Flusses nach einem der vorhergehenden Ansprüche enthält.