WO2014117795A1 - Sanitäres einbauteil und komponente einer sanitärarmatur - Google Patents

Sanitäres einbauteil und komponente einer sanitärarmatur Download PDF

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sanitary
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Marc Tempel
Christoph Weis
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Neoperl Gmbh
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    • E03C2001/026—Plumbing installations for fresh water with flow restricting devices

Definitions

  • the invention relates to a sanitary fitting, with a arranged in a flow path functional unit, which realizes a volume flow in dependence on a pressure defined as volume flow dependence.
  • the invention further relates to a component of a sanitary fitting.
  • the invention relates to a method for controlling a flow rate of a flowing medium, in particular of flowing water.
  • Such built-in components are known in sanitary technology as a flow regulator and are used to save water.
  • the known flow rate regulator cause that the residence time of the water or other liquid medium in the water pipe is increased. This can especially with hot water pipes, which are not permanently maintained at temperature and cool between use cycles, the result that in particular increases the bacterial load of the transported water or other medium.
  • hot water pipes that have been cooled will increase the time from the tap's opening to the outflow of warm water - depending on the length of the cooled pipe - causing user annoyance and unnecessary water consumption.
  • the invention has for its object to provide a sanitary fittings with improved performance characteristics.
  • the features of claim 1 are proposed according to the invention in a sanitary fittings of the type described above.
  • the functional unit has a movably arranged adjusting element, the least along a Verstellweges at least between a first setting position and a second setting position, that the defined volume flow dependence by a change in position of the actuating element along the Adjustment path is variable and that a temperature-sensitive drive unit acts on the actuating element in such a way that the adjusting element can be displaced in position by a temperature change on the drive unit along the adjustment path.
  • the internals invention thus allows a different treatment of hot water and cold water.
  • the internals invention allows that water, which has cooled after a long period of non-use of the insert in a water pipe can flow out of the water pipe faster than the following hot water, which should be consumed if possible, only to a small extent.
  • the change according to the invention of the respectively defined volumetric flow dependency can be described for example by a mathematical parameter of the volumetric flow dependency, which is variable by a change in position of the control element and is changed.
  • the parameter may, for example, be an additive component, a slope (flow Resistance), a functionality of the volume flow dependence (eg an exponent) and / or describe a barrier value of the volume flow dependence.
  • the volume flow dependence describes the dependence of the flow rate (preferably based on a unit time) of a pressure.
  • the built-in part according to the invention can be designed, for example, for insertion or screwing into an outlet mouthpiece or as an intermediate piece in a line.
  • the temperature-sensitive drive unit has a temperature-dependent expansion in at least one dimension or spatial direction.
  • the advantage here is that the temperature of the medium, in particular of the water, which flows through the flow-through, can be easily converted into a corresponding positioning position of the actuating element.
  • the temperature-dependent expansion preferably has an expansion coefficient which is greater than the expansion coefficient of a receiving housing.
  • the advantage here is that an adjusting movement to the position change relative to the housing by a temperature change in the flowing medium can becontentufbar.
  • a return spring is present, which resets the actuator at a cooling of the drive unit at or below a first temperature, in particular in the first control position.
  • the first actuating position is assumed as the starting position as soon as a sufficient cooling of the flowing medium and thus of the drive unit has taken place.
  • the temperature-sensitive drive unit with a having temperature-sensitive medium filled receiving chamber, wherein at least one movable chamber wall is in operative connection with the actuating element and acts on the actuating element.
  • the movable chamber wall is formed on a piston, which is in operative connection with the actuating element.
  • the advantage here is that an effective implementation of temperature changes of the flowing medium in an actuating movement of the actuating element can be achieved.
  • the temperature-sensitive medium preferably has an expansion coefficient which is greater than the expansion coefficient of a chamber wall of the receiving chamber.
  • the drive unit has a drive element made of a material with shape memory such as Memory Shape Metals up.
  • a drive element made of a material with shape memory is particularly useful when the change in position of the control element along the adjustment is to be performed as a rotational movement.
  • the advantage here is that a driving force introduced to the actuator can be limited, even if an unexpectedly large heating of the flowing medium occurs.
  • a mechanical stress of a female housing by excessive voltages can be avoided, because the drive elements of memory shape metals are usually provided with an inherent elasticity.
  • the drive element is designed in a spring-like shape, for example as a screw, leaf, coil spring or spring with a different shape.
  • the drive unit has at least one bimetallic element, in particular a bimetal disc.
  • a simple means for generating the adjusting movement of the change in position is provided that is able to cause a translational or a rotational movement of the actuating element.
  • the drive unit has a plurality of successively arranged bimetallic discs. It is particularly advantageous if the bimetallic discs are arranged one behind the other in series with respect to their expansion or working direction.
  • the parameter describes a material property, for example a spring and / or elasticity constant or a geometric property, for example a clear width of an opening, of the functional unit.
  • a flow-through opening in the flow-through path is closed or closable with the adjusting element in the second setting position.
  • the advantage here is that the defined volume flow dependence can be influenced by the flow opening is releasable or obvious.
  • the throughflow opening can form a bypass to the functional unit, for example in order to define a switchable additive proportion of the respectively set volumetric flow dependency or to deactivate or deactivate a proportion of the volumetric flow dependency.
  • first parking position or a flow-through in the flow path is released or opened.
  • the through-flow openings can form a bypass.
  • the adjustment is set up at least at one of the second setting position closer way end stop.
  • the adjustment path extends between the first setting position and a setting end position, the second setting position being arranged between the first setting position and the setting end position.
  • a stop-free adjustment path is particularly advantageous when the drive unit operates with a thermal expansion of a temperature-sensitive medium which has no or only a small inherent independence. Because it has been found that the formation of a stop to limit the adjustment in the absence of inherent elasticity of the drive element is a problem There is a risk that the drive element will damage or break away the limitation of the adjustment path.
  • the actuating element has a contact surface, which cooperates to the closure of the or a flow-through with a mating contact surface.
  • the advantage here is that the flow-through opening can be closed or released in a simple manner, depending on the setting position of the adjusting element. It is particularly advantageous if the contact surface with the mating contact surface sealingly cooperates.
  • the or a contact surface of the actuating element on the or a mating contact surface of a housing part by a change in position of the actuating element along the adjustment is dismissbewewegbar.
  • the actuating element along the adjustment path on both sides of a parking position for example on both sides of the second parking position in which the contact surface occupies the smallest distance to the mating contact surface, brought.
  • the advantage here is that the adjustment is at least in the vicinity of the second parking position without stop auslagbar.
  • the or a contact surface is aligned longitudinally or tangentially to the adjustment to the actuator.
  • the advantage here is that a passing movement of the contact surface at a corresponding, for example, with a parallel course, formed counter contact surface by a change in position of the actuating element along the adjustment is easily possible.
  • the contact surface can be aligned coaxially with the mating contact surface if both surfaces are of cylindrical design. This orientation allows in a simple manner a stop-free passing of the contact surface on the mating contact surface (or vice versa), wherein the contact surface with the mating contact surface in the position of closest approach can cause a nearly or completely tight closure.
  • the contact surface is annular or cylindrical and if the mating contact surface is correspondingly annular or cylindrical shaped.
  • the actuating element engages at least in the first setting position with a guide element in the or a flow-through.
  • the advantage here is that the adjusting element with respect to the flow opening in the first setting position along the adjustment is feasible. It is particularly favorable when the adjusting element engages in the or a flow-through opening in all adjusting positions along the adjusting path.
  • the advantage here is that a defined movement of the actuating element can be set along the adjustment.
  • the functional unit forms a flow resistance increasing in the throughflow path with increasing pressure.
  • a quantity control and / or quantity limiting function can be realized in a simple manner. For example, this can be achieved by a variable-length and / or variable-size resistance body in the throughflow path whose position and / or size is pressure-dependent. It is particularly favorable if the functional unit in which in the second adjusting position befindlichem actuator forms an increasing pressure with increasing pressure flow resistance in the flow path. The increase in the flow resistance thus counteracts the otherwise occurring increase in the flow rate per unit of time with increasing pressure, so that overall the desired flow control function results.
  • the flow resistance can be proportional to the pressure loss over the functional unit.
  • the functional unit defines a flow-through opening cross-section, the cross-sectional area of which decreases automatically with an increasing pressure gradient across the functional unit.
  • a particularly simple embodiment can provide that the mentioned resistance body is designed as an O-ring.
  • the drive unit is in thermal contact with the medium flowing in the throughflow path, for example water.
  • the advantage here is that the temperature change in the flowing medium in a simple way directly into an actuating movement of the actuating element can be implemented.
  • the drive unit is arranged in the flow path umströmbar.
  • the advantage here is that the thermal connection of the drive unit to the flowing medium is particularly effective.
  • the drive unit is arranged in a flow direction of the through-flow path behind the functional unit.
  • the advantage here is that the space in a sanitary fixture are well exploitable.
  • the drive element may alternatively be arranged in front of the functional unit.
  • a throttle function is understood to mean a function which defines a volume flow dependency, as is the case with a throttle.
  • a throttle can be characterized by the fact that at least above an initial pressure there is a largely pressure-independent flow resistance (more precisely, the course of a root function).
  • a throttle can be characterized by a largely proportional behavior of pressure drop and associated flow rate.
  • the volume flow dependency above the or a sulfur temperature describes a quantity limiting function.
  • a quantity limitation function is understood to be a function that exists in the case of a quantity limiter.
  • this can be characterized in that at least above an initial pressure there is an increasing flow resistance (first derivative) as the pressure increases.
  • first derivative an increasing flow resistance
  • the increase in the flow resistance is so strong that the barrier value results as a horizontal asymptote of the flow control function.
  • the threshold temperature is set in a range which separates the temperature of the hot water from the temperature of the cold water, for example in the range between 20 ° C and 40 ° C, in particular in the range between 25 ° C and 35 °, particularly preferably in the range between 28 ° C and 32 ° C.
  • the sanitary fitting is designed as an insertion cartridge.
  • the sanitary fixture can be used in a wide variety of sanitary fittings.
  • the built-in part is designed as a jet regulator.
  • a jet regulator a temperature-dependent changeover of the functional unit between two defined volume flow dependencies can be established.
  • the built-in part is provided with a thread and can be inserted into a receiving housing.
  • the thread can be formed here as an internal thread and / or as an external thread.
  • the receiving housing may be formed, for example, on a sanitary fitting or on a sanitary hose.
  • the advantage here is that a different flow behavior for located in a hot water line, cooled water and the temperature in the hot water line operating temperature located hot water is easily accessible.
  • the invention thus makes it possible to combine the desired saving effect for hot water with a minimum operating time until the hot water is actually available at the water outlet.
  • a volume flow dependence which defines a volume flow as a function of pressure, is set in dependence on a temperature of the flowing medium, wherein the volume flow dependence at least one pressure of the flowing Medium to a first temperature, a first flow rate and to a second temperature that is higher than the first temperature, a second flow rate, which is less than the first flow rate defined.
  • the flow rates are based on a fixed time unit.
  • the volume flow dependency at or above the second temperature defines an increased flow resistance of a throughflow path and / or a limitation of the flow rate.
  • the volume flow dependence at or above the second temperature defines a flow resistance of the or a flow-through path increasing with increasing pressure.
  • the advantage here is that a quantity limitation or at least a reduction of the flow rate can be achieved with respect to a throttle.
  • a volume flow dependence of a throttle function is set.
  • cooled hot water can be discharged quickly, so that hot water can be quickly supplied to the operating temperature.
  • a volume flow dependence of a quantity limiting function is set.
  • a water saving function can be realized for hot water.
  • FIG. 1 is a sectional view of a sanitary fitting according to the invention, in which the adjusting element is located in the second setting position, 2 shows the built-in part according to FIG. 1 with an actuating element located in the first setting position, FIG. 3 shows the built-in part according to FIG. 1 in an exploded view,
  • Fig. 5 shows another fitting according to the invention with a
  • FIG. 6 shows the built-in part according to FIG. 5 with an actuating element located in the second setting position
  • FIG. 8 shows a sectional view of a further installation part according to the invention with a drive unit upstream in the flow direction
  • FIG. 8 shows an exploded view of the installation part according to FIG.
  • FIG. 9 shows the built-in part according to FIG. 8 with an actuating element in the first actuating position
  • FIG. 10 shows the built-in part according to FIG. 8 in an exploded view
  • FIG. 11 shows a sectional view of a further built-in part according to the invention designed as a jet regulator
  • Positioning actuator located, 13 shows the built-in part according to FIG 11 in an exploded view
  • FIG. 14 is a further inventive built-in part, which as a jet regulator: is formed with a drive unit with a shape-memory material, '
  • FIG. 15 shows the built-in part according to FIG. 14 with an actuating element located in the second setting position, FIG.
  • FIG. 16 shows the built-in part according to FIG. 14 in an exploded view
  • FIG. 17 shows a further built-in part according to the invention, which is designed as a jet regulator, with a drive unit with bimetallic disks,
  • FIG. 20 is a sectional view of another built-in component according to the invention, which is designed as a jet regulator, with an actuating element designed as a variable-position active element, FIG. 21 the built-in part according to FIG. 20 with an actuating element moved in the operative position, FIG.
  • FIG. 22 shows the built-in part according to FIG. 20 in an exploded view
  • FIG. 23 shows a sanitary fitting according to the invention in the position of use
  • FIG. 24 shows a further use according to the invention of a sanitary fitting according to the invention in a sanitary fitting
  • FIG. 25 is a partially cutaway view of the tubular housing of FIG. 1,
  • FIG. 26 a further use according to the invention of a sanitary installation component according to the invention in a sanitary fitting
  • FIG. 27 two volume flow dependencies that can be realized with an installation according to the invention
  • FIG. 28 shows a further installation part according to the invention, which implements two throttling functions
  • FIG. 29 shows the built-in part according to FIG. 28 with an actuating element located in the second positioning position, FIG.
  • FIG. 30 shows the built-in part according to FIG. 28 in an exploded view
  • FIG. 31 shows the volume flow dependencies that can be realized with the built-in component according to FIG. 28 in a qualitative schematic representation
  • FIG. 32 shows another built-in component according to the invention, which is designed as a jet splitter
  • FIG. 33 shows the built-in part according to FIG. 32 with an actuating element located in the second setting position
  • FIG. 34 is an exploded view of the internals according to FIG. 32
  • FIG. 35 is another internals according to the invention, which is designed as a combined flow regulator and jet disintegrator;
  • FIG. 36 shows the internals according to FIG. 35 with an adjusting element located in the second setting position
  • FIG. 1 shows, in an axial sectional illustration, a sanitary installation component according to the invention denoted overall by 1.
  • the built-in part 1 is formed with a tubular installation sleeve 2 as a cartridge, in particular Einsetzkartusche.
  • An axis 3 of the installation sleeve 2 which is cylindrical in the example, defines a throughflow path 4 whose flow direction in FIG. 1 runs from top to bottom between an inlet 5 and an outlet 6.
  • a functional unit 7 is formed in the flow path 4, which realizes in a manner known per se with a resistance body 8 - a 0-ring - a volume flow dependence of a volume control function.
  • the resistance body 8 is pressed against a receiving part 9 to a different extent. to form a continuous cross-sectional area.
  • the functional unit 7 counteracts the natural enlargement of the flow rate per unit time with increasing pressure by the fact that the cross-sectional area of the opening cross-section 10 is automatically reduced.
  • another elastic shaped body is present to form a pressure-dependent cross-sectional area.
  • the built-in part 1 according to FIG. 1 realizes, as described above, a volumetric flow dependence 11 through the curve to a temperature which is below a (lower) temperature threshold (see FIG. 4). It can be seen that the flow rate (per unit time) for pressures above 1 bar is almost constant and limited.
  • the volumetric flow dependency 11 thus describes a quantity limiting function in which the flow resistance increases at least above an initial pressure of approximately 1 bar with increasing pressure.
  • the asymptotic horizontal straight line which describes the limitation to values below a threshold value of six liters per minute, defines one Parameters of the realized volume flow dependency.
  • volumetric flow dependence 12 in FIG. 4.
  • the asymptotic curve that is the course for high pressures (in this case above an initial pressure of approximately 1 bar)
  • This rising straight line describes a virtually or exactly pressure-independent flow resistance, for example a throttle.
  • the volume flow dependence 12 thus qualitatively describes a throttle function.
  • the quantity limitation of the volume flow dependency 11 is deactivated.
  • the functional unit 7 in Figure 1 has an actuating element 13 which is arranged relative to a housing 14 and / or to the resistance body 8 movable or positionally variable.
  • the adjusting element 13 can thus be adjusted or moved along a linear displacement path, which is aligned parallel to the axis 3, between the first actuating position of the actuating element 13 shown in FIG. 2 and the second actuating position of the actuating element 13 shown in FIG.
  • the internals 1 realize the volumetric flow dependency 12 in FIG. 4.
  • the built-in part 1 realizes the volume flow dependency 11 in FIG. 4.
  • a drive unit 15 is formed in the internals 1.
  • the drive unit 15 is temperature-sensitive and acts on the control element 13 according to its own temperature.
  • FIG. 1 shows the drive unit 15 with a higher own temperature than in FIG. 2.
  • a return spring 16 For returning the adjusting element 13 in the first setting position at a cooling of the situation shown in Figure 1 in the situation shown in Figure 2, ie below a threshold, a return spring 16 is provided. Water pressure, which acts on active surfaces, can support the return of the actuating element 13.
  • the position according to FIG. 2 is assumed below a lower temperature threshold T ⁇
  • the position according to FIG. 1 is assumed above an upper temperature threshold T >
  • Lower temperature threshold T ⁇ and upper temperature threshold T > can be close to each other or even identical.
  • the temperature thresholds T ⁇ , T > can separate the temperature range for cold water from the temperature range for hot water.
  • the temperature threshold values T ⁇ , T > can be so close to each other that the transition from the volumetric flow dependency 12 to the volumetric flow dependency 11 takes place abruptly when the medium flowing through warms up (and vice versa during cooling).
  • the adjusting element 13 is at a higher temperature of the drive unit 15 in the second setting position according to Figure 1, while the adjusting element 13 at a lower temperature of the drive unit 15 in the first setting position shown in FIG.
  • the adjustment movement required for a change in position results from the fact that the drive unit 15 has a temperature-dependent expansion along the axis 3.
  • a receiving chamber 17 formed in the interior of the drive unit 15 is filled with a temperature-sensitive medium 18, for example thermal wax.
  • the medium 18 has the property of undergoing a phase change at a temperature between the lower temperature threshold T ⁇ and the upper temperature threshold T > (or at the temperature threshold when the lower temperature threshold and the upper temperature threshold coincide) and abruptly expands.
  • the temperature-sensitive medium 18 expands upon heating of the drive unit 15 and acts on a movable chamber wall 19 of a piston 20.
  • the piston 20 is thus pushed out of the receiving chamber 17 upon heating of the medium 18.
  • the piston 20 is in operative connection with the actuating element 13 and acts on it, so that the actuating element 13 is transferred to the second actuating position according to FIG. 1 during a heating of the drive unit 15 via a threshold value from the first setting position according to FIG. 2 along a rectilinear adjusting movement.
  • the change in position of the actuating element along the adjustment path is achieved here by a translational movement, - however, it is possible with another suitable drive unit, which consist of a shape memory material or can be made of bimetal, the position change of the actuating element along the Verstellweges cause by a rotational movement.
  • the return spring 16 after a cooling of the drive unit 15, returns the actuating element 13 back into the first positioning position according to FIG. 2.
  • a through-flow opening 21 is formed, which is open in FIG. 2 and which represents a bypass to the opening cross-section 10.
  • this flow opening 21 is closed by the control element 13 located in the second setting position.
  • This passage opening 21 explains the different volume flow dependencies 11, 12 according to FIG. 4.
  • the increased flow rate of the volume flow dependence 12 results from the fact that additional water flows through the open flow opening 21.
  • the actuating element 13 can be moved into the closed throughflow opening 21 beyond the second setting position shown in FIG. 1 during a further thermal expansion of the temperature-sensitive medium 18.
  • the adjustment path of the adjusting element 13 is thus set up stop-free at least at its second positioning position (FIG. 1) closer to the end, and the adjusting element 13 is beyond the second setting position into a setting end position adjustable as the medium 18 continues to expand.
  • the actuating element 13 has a contact surface 22.
  • the contact surface 22 is cylindrical and extends as an outer cylinder about the axis of the third
  • This contact surface 22 interacts with a stationary counter-contact surface 23.
  • the countercontact surface 23 is designed as an inner cylinder, wherein the diameter of the countercontact surface 23 is matched to the outer diameter of the contact surface 22 in such a way that a dense or almost dense closure of the throughflow opening 21 results in the second setting position.
  • This tight seal may in one embodiment be made by an additional O-ring (not shown). However, this increases the friction of the actuator and the manufacturing cost.
  • the adjustment path of the adjusting element 13 is rectilinear.
  • the adjustment is aligned in the flow direction.
  • curved or curved adjustment paths are set up, for example, in which the adjusting element 13 is pivoted or rotated.
  • the displacement can also be aligned transversely, in particular perpendicular, to the flow direction.
  • the contact surface 22 is oriented longitudinally or tangentially to the displacement path of the adjusting element 13 in order to allow the contact surface 22 to move past the mating contact surface 23.
  • the Schmidt- contact surface 23 is thus also aligned longitudinally or tangentially to the adjustment.
  • the contact surface 22 and the mating contact surface 23 are thus aligned coaxially with one another, the adjustment path extending along an axis with respect to which the coaxial alignment is defined.
  • the drive unit 15 is arranged flow-around in the flow path 4 of the flowing medium in order to allow the best possible thermal connection of the drive unit 15 and thus the temperature-sensitive medium 18 to the flowing medium.
  • the drive unit 15 is arranged behind the functional unit 7, ie downstream of the flow.
  • the stationary part of the receiving chamber 17 is fixed to the housing 14.
  • the drive unit 15 rests on webs 41.
  • the webs 41 are integrally formed on the housing 14 and form an abutment for the expansion force of the temperature-sensitive medium 18 (see FIG.
  • the outlet strainer 24 is also connected to the housing 14.
  • the Stel ⁇ lelement thus is 13 adjusted depending on the temperature of the flowing medium in fürströmungsweg 4 between the first actuating position shown in Figure 2 and the second actuating position in accordance with Figure 1 and, if appropriate method further in a final setting position or not. It is thus achieved that in the case of hot water as the flowing medium, the volume flow dependence 11 according to FIG. 4 and in the case of cold water as the flowing medium the volumetric flow dependency 12 according to FIG. 4 is set. It can be seen from FIG.
  • the volumetric flow dependency 12 defines a flow rate which is greater than the corresponding flow rate of the volume flow dependence 11 to the second temperature above the temperature range.
  • the volumetric flow dependency 11 thus defines an increased flow resistance of the throughflow path 4, at least at the upper temperature threshold value and in the exemplary embodiment, even at relatively high temperatures, resulting in a limitation of the flow rate. For further investigationsbei - play are realized to other tempera ⁇ tures volume control functions.
  • FIG. 3 three guide elements 26 are formed which, in order to guide the adjusting movement of the adjusting element 13 in all adjusting positions of the adjusting element 13, are introduced into the throughflow zone.
  • Engage opening 21 In other embodiments, other numbers and / or shapes of guide elements are formed.
  • Passage openings 27 are formed between the guide elements 26 in order to allow flow of the flowing medium through the flow opening 21 in the first setting position of the actuating element 13 according to FIG.
  • FIGS. 5 to 7 show a further exemplary embodiment of a sanitary fitting 1 according to the invention. Functionally and / or structurally similar or similar components to the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals and are not described separately again. The comments on the figures 1 to 4 thus apply to the figures 5 to 7 accordingly.
  • the drive unit 15 has a spirally wound drive element 25 made of a material with shape memory.
  • the drive element 25 is in this case designed so that it occupies the expansion along the axis 3 according to FIG 5 in contact with cold water in the flow path 4, while its expansion in the dimension along the axis 3 in contact with hot water above a threshold temperature according to the View in Figure 6 enlarged.
  • FIG. 5 thus shows the first setting position in which the throughflow opening 21 is opened as a bypass of the functional unit 7, while FIG. 6 shows the second setting position of the setting element 13 in which the throughflow opening 21 is closed.
  • the functional unit 7 thus defines a volume flow dependency 12 according to FIG. 4, while the functional unit 7 in FIG. 6 defines a volume flow dependency 11 according to FIG.
  • the contribution of the through-flow opening 21 acting as a throttle in the volume flow dependency 12 is clearly recognizable.
  • the restoring spring 16 supports the return movement of the drive unit 15 when the flowing medium cools, in order to return the adjusting element 13 to the first setting position.
  • the force which can be applied overall by the drive element 25 is less than in the case of the temperature-sensitive medium 18 in FIGS. 1 to 3 due to the inherent elasticity of the shape memory material and the design of the drive element 25 as a spring.
  • the contact surface 22 not as an outer cylinder, but as or form on the end face of the actuating element 13.
  • the corresponding mating contact surface 23 is thus formed as an axially aligned ring and forms a stop for the actuating element 13 in the second setting position.
  • FIGS. 8 to 10 show a further exemplary embodiment of a sanitary installation component 1 according to the invention.
  • Part 1 are again functional and / or constructive to the embodiments according to Figure 1 to 7 similar and / or similar components and functional units designated by the same reference numerals and not described again separately.
  • the comments on the figures 1 to 7 thus apply to the figures 8 to 10 accordingly.
  • the drive unit 15 is not arranged downstream, but rather on the upstream side upstream of the functional unit 7 in the flow direction.
  • the drive unit 15 is thus attached to webs 41.
  • FIG. 9 thus shows the adjusting element 13 in the first setting position, FIG. 8 in the second setting position.
  • Figure 11 to 13 shows another embodiment of a sanitary fitting 1 according to the invention, in which again functionally and / or constructively to the embodiments of Figure 1 to 10 similar and / or similar components and functional units are denoted by the same reference numerals and are not described separately again.
  • the embodiment according to figure 11 to figure 13 has to be additionally ⁇ a beam separation unit 28 which is arranged downstream in the flow direction of the functional unit. 7
  • the jet separation unit 28 has a plurality of nozzles 29 and air inlets 30 for mixing air with the flowing medium.
  • the sanitary fixtures 1 is thus designed as a jet separator with flow control function.
  • the drive unit 15 is designed analogously to the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 4.
  • functional and / or constructive similar and / or similar components and functional units are again denoted by the same reference numerals and are not described separately again in the above-described embodiments.
  • the statements on the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 13 thus apply correspondingly here.
  • the sanitary fitting 1 is designed as a jet regulator with flow control function and has a beam splitting unit 28 already described.
  • the operating principle of the drive unit 15 is analogous to the exemplary embodiment according to FIGS. 5 to 7.
  • FIGS. 17 to 19 show a further exemplary embodiment of a sanitary fitting 1. Functionally and / or constructively to the embodiments according to FIGS. 1 to 16, similar and / or similar components and functional units are again denoted by the same reference numerals and are not separated again described. The comments on the figures 1 to 16 thus apply to the figures 17 to 19 accordingly.
  • the drive unit 15 has four bimetallic disks 32. These bi Metal discs 32 change their shape in a conventional manner depending on the temperature.
  • FIG. 18 shows the second setting position of the adjusting element 13, in which the bimetallic disks 32 are at hot-water temperature.
  • FIG. 17 shows the first setting position of the adjusting element 13, in which the bimetallic disks 32 are cooled to the cold water temperature.
  • the bimetal discs 32 are stacked on each other to add the respective temperature-induced expansion of the individual bimetallic discs 32.
  • bimetallic disks 32 are stacked on one another and placed on a guide pin 33.
  • Other numbers of bimetallic discs and / or other forms of bimetallic elements may also be used.
  • the actuator 13 is acted upon by the bimetallic discs 32 to move the adjustment movement to the position change.
  • the drive principle of the drive unit 15 according to FIG. 17-19 can also be combined with one of the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 10 which have no beam splitting unit 28 in further exemplary embodiments.
  • FIGS. 20 to 22 show a further exemplary embodiment of a sanitary installation component in which similar and / or similar structural and / or functional embodiments to the exemplary embodiments according to FIGS. che components and functional units are denoted by the same reference numerals and are not described separately again.
  • the explanations concerning FIGS. 1 to 19 thus apply correspondingly to FIGS. 20 to 22.
  • the receiving part 9 of the resistor body 8 and the adjusting element 13 are formed on a common component and thus integrally connected.
  • FIG. 20 shows the adjusting element 13 in the first setting position, ie at cold water temperature, in which the receiving part 9 is removed from the resistance body 8 such that the defined volume flow dependence of the quantity control function is comparable to the volume flow dependence 11, but at one higher flow level.
  • the opening cross-section 10 thus always acts, ie below and above the threshold temperature, as a flow regulator with a typical profile such as the volume flow dependency 11 in FIG. 4.
  • a typical profile such as the volume flow dependency 11 in FIG. 4.
  • FIG. 27 Below a threshold temperature (or a threshold temperature range, if a hysteresis behavior is realized).
  • the functional unit 7 defines a volume flow dependency 45, above the threshold temperature the functional unit 7 defines a volume flow dependency 11 which belongs to a lower limit value for the maximum flow rate.
  • the temperature-sensitive medium 18 When supplying hot water in the flow path 4, the temperature-sensitive medium 18 is heated in the manner already described and performs the actuator 13 in the second position shown in Figure 21.
  • the receiving part 9 is brought to the resistance body 8 in such a way that the receptacle Part 9 is active for realizing the volume flow dependence 11 according to FIG. 27.
  • the return spring 16 is supported in the embodiments according to Figure 11 to 22 on a front screen 34 of the trained as a jet regulator built-in part 1.
  • the restoring spring 16 is supported on the downstream side of the functional unit 7.
  • FIGS. 28 to 30 show another installation 1 according to the invention.
  • functional and / or constructive similar and / or similar components and functional units are again denoted by the same reference symbols and not described separately again ,
  • the statements on the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 27 thus apply correspondingly here.
  • the exemplary embodiment according to FIGS. 28 to 30 differs from the exemplary embodiment according to FIGS. 20 to 22 in that no resistance body 8 is inserted.
  • the functional unit 7 therefore defines a volume flow dependency 12, 48 of the type of a throttle function, both in the first actuating position (FIG. 28) and in the second actuating position (FIG. 29).
  • FIG. 31 qualitatively shows this behavior of the functional unit 7: Below a threshold temperature, ie in the first control position, the functional unit 7 defines a volumetric flow dependence 12. Above the threshold temperature, ie in the second control position, the functional unit 7 defines a volumetric flow dependency 48.
  • the volume flow dependencies 12 and 48 each belong to a throttle, wherein the volume flow dependence 48 with respect to the volume flow dependence 12 describes an increased flow resistance. Thus, the water consumption is also reduced in this embodiment above the threshold temperature.
  • Figures 32 to 34 show a further inventive component 1. Functionally and / or constructive to the preceding embodiments, the same or similar components are described with the same reference numerals and not described again separately. The comments on the figures 1 to 31 apply here accordingly.
  • the embodiment according to FIGS. 32 to 34 differs from the exemplary embodiment according to FIGS. 28 to 30 by the design of the beam splitting unit.
  • the nozzles 29 are not aligned axially, but point radially outward , The flowing water is thus directed to a circumferential, inwardly directed baffle 49 and atomized.
  • FIGS 35 to 37 show a further inventive installations 1. Functionally and / or constructively to the preceding embodiments, the same or similar components are described with the same reference numerals and not described separately again. The comments on the figures 1 to 34 apply here accordingly.
  • the exemplary embodiment according to FIGS. 35 to 37 differs from the exemplary embodiment according to FIGS. 14 to 16 by the design of the beam splitting unit 28.
  • the beam splitting unit 28 is here designed as described for FIGS. 32 to 34. The comments on the figures 32 to 34 thus apply accordingly.
  • FIG. 23 shows a possible use of the sanitary installation component 1 according to the invention in a sanitary fitting designated as a whole by 35.
  • an increased flow rate through the water outlet 36 may be set to drain this cooled water as quickly as possible.
  • Figure 24 shows another embodiment of a sanitary fitting according to the invention 35, in which the sanitary fittings 1 in the hot water inlet 38, ie in the flow direction in front of the mixer tap 37, is arranged. This can be achieved, for example, by arranging the sanitary internals 1 according to the invention directly on an angle valve 39.
  • water can flow from the cold water inlet 40 unaffected by the flow control function of the sanitary fixture to the water outlet 36.
  • the statements relating to FIG. 23 in the exemplary embodiment according to FIG. 24 apply correspondingly.
  • the designed as Kar ⁇ mascara fittings 1 can be easily retrofitted in existing sanitary fittings 35, for example connecting pieces provided in with corresponding threads.
  • the recessed parts shown in the fi gures 1 ⁇ respectively at the inlet 5 and outlet 6 with an internal thread 46 and / or a participatedge ⁇ thread 47 are provided to connect the fittings.
  • the first temperature is below a threshold temperature, while the second temperature is above the threshold temperature.
  • FIG. 26 shows a further exemplary embodiment of a sanitary fitting 35 in the form of a shower fitting 42 according to the invention with a shower hose 43 and an attached shower head 44.
  • the sanitary fitting 1 is at the beginning of a shower hose 43, so in the flow direction behind the mixer tap 37, used.
  • the mounting part 1 via an internal thread 46 or an external thread 47 with the shower hose 43 or another sanitary hose on the one hand and the sanitary fitting 35 on the other hand screwed.
  • the mounting part 1 can also be used at least partially in the receiving housing 51 of the sanitary fitting 35 and screwed with this in a further embodiment for mounting.
  • the sanitary installation part 1 which forms a quantity regulator with a functional unit 7
  • an adjusting element 13 which can be adjusted along an adjustment path with a temperature-sensitive drive unit 15 such that different setting positions of the position depending on the temperature of the medium flowing through the installation part 1 - Lelements 13 are set, wherein the different adjustment positions each realize different volume flow dependencies 11, 12, 45, 48 and / or flow resistances.

Abstract

Bei einem sanitären Einbauteil (1), welche mit einer Funktionseinheit (7) einen Mengenregler bildet, wird vorgeschlagen, ein entlang eines Verstellweges verstellbares Stellelement (13) mit einer temperaturempfindlichen Antriebseinheit (15) derart zu koppeln, dass je nach Temperatur des das Einbauteil 1 durchströmenden Mediums unterschiedliche Stellpositionen des Stellelements (13) eingestellt sind, wobei die unterschiedlichen Stellpositionen jeweils voneinander verschiedene Volumenstromabhängigkeiten (11, 12, 45, 48) und/oder Strömungswiderstände realisieren (vgl. Fig. 1).

Description

Sanitäres Einbauteil und Komponente einer Sanitärarmatur
Die Erfindung betrifft ein sanitäres Einbauteil, mit einer in einem Durchströmungsweg angeordneten Funktionseinheit, welche einen Volumenstrom in Abhängigkeit von einem Druck als Volu- menstromabhängigkeit definiert realisiert.
Die Erfindung betrifft weiter eine Komponente einer Sanitärarmatur . Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zur Steuerung einer Durchflußmenge eines strömenden Mediums, insbesondere von strömendem Wasser.
Derartige Einbauteile sind in der Sanitärtechnik als Durch- flussmengenregler bekannt und werden dazu eingesetzt, Wasser zu sparen.
Die bekannten Durchflussmengenregler bewirken, dass die Verweilzeit des Wassers oder sonstigen flüssigen Mediums in der Wasserleitung erhöht wird. Dies kann besonders bei Warmwasserleitungen, die nicht permanent auf Temperatur gehalten werden und zwischen den Benutzungszyklen abkühlen, zur Folge haben, dass sich insbesondere die bakterielle Belastung des transportieren Wassers oder sonstigen Mediums erhöht. Zudem verlängert es bei Warmwasserleitungen, die erkaltet waren, die Zeit vom Öf fnen der Armatur bis zum Ausfließen von warmen Wasser - je nach Länge der erkalteten Leitung -, was zur Verärgerung des Benutzers und zu unnützem Wasserverbrauch führt.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sanitäres Einbauten mit verbesserten Gebrauchseigenschaften zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß bei einem sanitären Einbauten der eingangs beschriebenen Art die Merkmale des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Somit ist insbesondere bei einem Einbauten der eingangs beschriebenen Art vorgesehen, dass die Funktionseinheit ein beweglich angeordnetes Stellelement aufweist, das entlang eines Verstellweges we- nigstens zwischen einer ersten Stellposition und einer zweiten Stellposition lageveränderbar ist, dass die definierte Volumenstromabhängigkeit durch eine Lageveränderung des Stellelements längs des Verstellweges veränderbar ist und dass eine temperatursensitive Antriebseinheit das Stellelement derart beaufschlagt, dass das Stellelement durch eine Temperaturänderung an der Antriebseinheit längs des Verstellweges lageveränderbar ist. Dabei ist unter einer Lageveränderung des Stellelementes längs des Verstellweges nicht nur eine translatorische Bewegung gemeint, - vielmehr kann diese Lage- Veränderung auch als rotatorische Bewegung vollzogen werden. Das erfindungsgemäße Einbauten erlaubt somit eine unterschiedliche Behandlung von Warmwasser und Kaltwasser. Somit erlaubt das erfindungsgemäße Einbauten, dass Wasser, welches nach einer längeren Phase der Nichtbenutzung des Einbauteils in einer Wasserleitung abgekühlt ist, schneller aus der Wasserleitung ausfließen kann, als das darauf folgende Warmwasser, welches nach Möglichkeit nur in geringem Umfang verbraucht werden sollte. Die erfindungsgemäße Veränderung der jeweils definierten Volumenstromabhängigkeit kann beispielsweise durch einen mathematischen Parameter der Volumenstromabhängigkeit beschrieben werden, der durch eine Lageveränderung des Stellelements veränderlich ist und verändert wird. Der Parameter kann bei- spielsweise einen additiven Anteil, eine Steigung (Strömungs- widerstand) , eine Funktionalität der Volumenstromabhängigkeit (z.B. einen Exponenten) und/oder einen Schrankenwert der Volumenstromabhängigkeit beschreiben. Die Volumenstromabhängigkeit beschreibt hierbei die Abhängigkeit der Durchflussmenge (bevorzugt bezogen auf eine Zeiteinheit) von einem Druck.
Das erfindungsgemäße Einbauteil kann beispielsweise zum Einsetzen oder Einschrauben in ein Auslaufmundstück oder als Zwischenstück in einer Leitung ausgebildet sein.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die temperatursensitive Antriebseinheit in wenigstens einer Dimension oder Raumrichtung eine temperaturabhängige Ausdehnung aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass die Tempera- tur des Mediums, insbesondere des Wassers, welches den Durchströmungsweg durchströmt, einfach in eine korrespondierende Stellposition des Stellelements umsetzbar ist. Bevorzugt weist die temperaturabhängige Ausdehnung einen Ausdehnungskoeffizienten auf, welcher größer ist als der Ausdehnungs- koeffizient eines aufnehmenden Gehäuses. Von Vorteil ist dabei, dass eine Stellbewegung zur Lageveränderung relativ zu dem Gehäuse durch eine Temperaturänderung im strömenden Medium hervorrufbar ist . Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Rückstellfeder vorhanden ist, welche das Stellelement bei einer Abkühlung der Antriebseinheit auf oder unter eine erste Temperatur zurückstellt, insbesondere in die erste Stellposition. Somit ist erreichbar, dass die erste Stellpo- sition als Ausgangsposition eingenommen wird, sobald eine hinreichende Abkühlung des strömenden Mediums und somit der Antriebseinheit stattgefunden hat.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die temperatursensitive Antriebseinheit eine mit einem temperatursensitivem Medium befüllte Aufnahmekammer aufweist, wobei wenigstens eine bewegliche Kammerwand mit dem Stellelement in Wirkverbindung steht und das Stellelement beaufschlagt. Bevorzugt ist die bewegliche Kammerwand an einem Kolben ausgebildet, welcher mit dem Stellelement in Wirkverbindung steht. Von Vorteil ist dabei, dass eine wirkungsvolle Umsetzung von Temperaturänderungen des strömenden Mediums in eine Stellbewegung des Stellelements erreichbar ist. Bevorzugt weist das temperatursensitive Medium einen Ausdehnungs- koef f izienten auf, welcher größer ist als der Ausdehnungskoeffizient einer Kammerwand der Aufnahmekammer . Somit ist eine Relativbewegung des Kolbens oder der bewegten Kammerwand relativ zu der übrigen Aufnahmekammer durch Temperaturänderungen erzwingbar. Mit einer bereits erwähnten Rückstellfeder ist die Rückholbewegung der Abkühlung unterstützbar.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit ein Antriebselement aus einem Material mit Formgedächtnis wie z.B. Memory Shape Metals auf- weist. Ein Antriebselement aus einem Material mit Formgedächtnis bietet sich insbesondere an, wenn die Lageveränderung des Stellelementes längs des Verstellweges als rotatorische Bewegung vollzogen werden soll. Von Vorteil ist dabei, dass eine auf das Stellelement eingebrachte Vortriebskraft begrenzbar ist, auch wenn eine unerwartet große Erwärmung des strömenden Mediums auftritt. Somit ist eine mechanische Beanspruchung eines aufnehmenden Gehäuses durch übermäßige Spannungen vermeidbar, weil die Antriebselemente aus Memory Shape Metals in der Regel mit einer Eigenelastizität versehen sind. Besonders günstig ist es hierbei, wenn das Antriebselement in federförmiger Gestalt, beispielsweise als Schrauben-, Blatt-, Spiralfeder oder als Feder mit einer anderen Gestalt ausgebildet ist. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit wenigstens ein Bimetall-Element, insbesondere eine Bimetall-Scheibe, aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass ein einfaches Mittel zur Erzeugung der Stellbewegung der Lageveränderung bereitgestellt ist, dass eine translatorische oder auch eine rotatorische Bewegung des Stellelementes zu bewirken vermag. Zur Vergrößerung des insgesamt erreichbaren Stellwegs kann vorgesehen sein, dass die An- triebseinheit mehrere hintereinander angeordnete Bimetall- Scheiben aufweist. Besonders günstig ist es dabei, wenn die Bimetall -Scheiben bezüglich ihrer Ausdehnungs- oder Arbeitsrichtung hintereinander in Reihe angeordnet sind. Es kann vorgesehen sein, dass der Parameter eine Materialeigenschaft, beispielsweise eine Feder- und/oder Elastizitäts- könstante oder eine geometrische Eigenschaft, beispielsweise eine lichte Weite einer Öffnung, der Funktionseinheit beschreibt.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mit dem Stellelement in der zweiten Stellposition eine Durchströmöffnung im Durchströmungsweg verschlossen oder verschließbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass die definierte Volumenstromabhängigkeit beeinflussbar ist, indem die Durchströmöffnung freigebbar oder offenbar ist. Die Durchströmöffnung kann hierbei einen Bypass zu der Funktionseinheit bilden, beispielsweise um einen abschaltbaren additiven Anteil der jeweils eingestellten Volumenstromabhängigkeit zu defi- nieren oder um einen Anteil der Volumenstromabhängigkeit zu deaktivieren oder deaktivierbar zu gestalten. ersten Stellposition die oder eine Durchströmöffnung im Durchströmungsweg freigegeben oder geöffnet ist. Die Durch- Strömöffnungen kann einen Bypass bilden. Durch Freigeben der Durchströmöffnung kann in der Volumenstromabhängigkeit ein zusätzlicher Anteil in der Durchströmungsmenge zu der Mengenregelungsfunktion addiert werden. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Verstellweg zumindest an einem der zweiten Stellposition näheren Wegende anschlagfrei eingerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Entwicklung übermäßiger Kräfte nach Erreichen der zweiten Stellposition, wie sie beispiels- weise bei weiterer unkontrollierter, thermischer Ausdehnung gegen einen Anschlag auftreten würden, vermeidbar ist. Somit ist eine mechanische Beanspruchung eines die Antriebseinheit aufnehmenden Gehäuses durch thermische Spannungen reduzierbar. Somit ist die Lebensdauer des sanitären Einbauteils nochmals steigerbar.
Bei einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass sich der Verstellweg zwischen der ersten Stellposition und einer Stell-Endposition erstreckt, wobei die zweite Stellposition zwischen der ersten Stellposition und der Stell-Endposition angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass bei einer Bewegung des Stellelements aus der ersten Stellposition in die zweite Stellposition hinter der zweiten Stellposition noch ein Spiel ausgebildet ist, welches eine Bewegung über die zweite Stellposition hinaus erlaubt. Somit ist ein einfaches Mittel bereitgestellt, einen anschlagfreien Verstellweg auszubilden.
Die Ausbildung eines anschlagfreien Verstellwegs ist beson- ders dann von Vorteil, wenn die Antriebseinheit mit einer thermischen Ausdehnung eines temperatursensitiven Mediums, das keine oder nur eine geringe Eigeneleastizität aufweist, arbeitet. Denn es hat sich herausgestellt, dass die Ausbildung eines Anschlags zur Begrenzung des Verstellweges bei fehlender Eigenelastizität des Antriebselements ein Problem ist: Es besteht die Gefahr, dass das Antriebselement die Begrenzung des Verstellwegs beschädigt oder wegsprengt.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Stellelement eine Kontaktfläche aufweist, welche zum Verschluss der oder einer Durchströmöffnung mit einer Gegenkontakt fläche zusammenwirkt. Von Vorteil ist dabei, dass die Durchströmöffnung auf einfache Weise verschließbar oder freigebbar ist, in Abhängigkeit von der Stellposition des Stell - elements. Besonders günstig ist es, wenn die Kontakt fläche mit der Gegenkontakt fläche abdichtend zusammenwirkt.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die oder eine Kontakt fläche des Stellelements an der oder einer Gegenkontakt fläche eines Gehäuseteils durch eine Lageveränderung des Stellelements längs des Verstellwegs vorbeibewegbar ist. Somit ist das Stellelement längs des Verstellwegs beidseits einer Stellposition, zum Beispiel beidseits der zweiten Stellposition, in welcher die Kontakt fläche den geringsten Abstand zu der Gegenkontakt fläche einnimmt, bringbar. Bevorzugt ist die Stellposition, in welcher die Kontakt fläche den geringsten Abstand zu der Gegenkontaktf lache aufweist, durch die zweite Stellposition gegeben. Von Vorteil ist dabei, dass der Verstellweg zumindest in der näheren Umgebung der zweiten Stellposition anschlagfrei aus- bildbar ist.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die oder eine Kontaktfläche längs oder tangential zu dem Verstellweg an dem Stellelement ausgerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Vorbeibewegung der Kontakt fläche an einer entsprechend, beispielsweise mit parallelem Verlauf, ausgebildeten Gegenkontakt fläche durch eine Lageveränderung des Stellelements längs des Verstellwegs einfach ermöglicht ist. Hierbei kann die Kontaktfläche koaxial zu der Gegenkontakt - fläche ausgerichtet sein, wenn beide Flächen zylinderförmig ausgebildet sind. Diese Ausrichtung erlaubt auf einfache Weise ein anschlagfreies Vorbeibewegen der Kontaktfläche an der Gegenkontaktfläche (oder umgekehrt) , wobei die Kontakt - fläche mit der Gegenkontaktfläche in der Position größter Annäherung einen nahezu oder vollständig dichten Abschluss bewirken kann.
Besonders günstig ist es, wenn die Kontaktfläche ringförmig oder zylinderförmig ist und wenn die Gegenkontaktflache entsprechend ringförmig oder zylinderförmig passend ausgebildet ist .
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Stellelement zumindest in der ersten Stellposition mit einem Führungselement in die oder eine Durchströmöffnung eingreift. Von Vorteil ist dabei, dass das Stellelement in Bezug auf die Durchströmöffnung in der ersten Stellposition längs des Verstellweges führbar ist. Besonders günstig ist es, wenn das Stellelement in allen Stellpositionen längs des Verstellweges in die oder eine Durchströmöffnung eingreift. Von Vorteil ist dabei, dass eine definierte Bewegung des Stellelements längs des Verstellweges einrichtbar ist.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Funktionseinheit einen mit steigendem Druck zunehmenden Strömungswiderstand im Durchströmungsweg bildet. Von Vorteil ist dabei, dass eine Mengenregelungs- und/oder Mengenbegrenzungsfunktion auf einfache Weise realisierbar ist. Beispielsweise kann dies durch einen läge- und/oder größenveränderlichen Widerstandskörper im Durchströmungsweg, dessen Lage und/oder Größe druckabhängig ist, erreicht sein. Beson- ders günstig ist es, wenn die Funktionseinheit bei dem in der zweiten Stellposition befindlichem Stellelement einen mit steigendem Druck zunehmenden Strömungswiderstand im Durchströmungsweg bildet. Die Zunahme des Strömungswiderstandes wirkt somit der sonst stattfindenden Erhöhung der Durchfluss- menge je Zeiteinheit bei steigendem Druck entgegen, so dass sich insgesamt die gewünschte Mengenregelungsfunktion ergibt. Der Strömungswiderstand kann hierbei proportional zum Druckverlust über der Funktionseinheit sein. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Funktionseinheit einen durchströmten Öffnungsquerschnitt definiert, dessen Querschnittsfläche sich bei einem zunehmenden Druckgefälle selbsttätig über der Funktionseinheit verkleinert. Von Vorteil ist dabei, dass auf einfache Weise ein mit steigendem Druck zunehmender Strömungswiderstand im Durchströmungsweg bildbar und bereitstellbar ist.
Eine besonders einfache Ausgestaltung kann vorsehen, dass der erwähnte Widerstandskörper als O-Ring ausgebildet ist.
Allgemein ist es günstig, wenn die Antriebseinheit in thermischem Kontakt mit dem im Durchströmungsweg strömenden Medium, beispielsweise Wasser, ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Temperaturänderung in dem strömenden Medium auf einfach Weise direkt in eine Stellbewegung des Stellelements umsetzbar ist.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit im Durchströmungsweg umströmbar angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die thermische An- bindung der Antriebseinheit an das strömende Medium besonders effektiv ist.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit in einer Fließrichtung des Durch- Strömungsweges hinter der Funktionseinheit angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Platzverhältnisse in einem sanitären Einbauteil gut ausnutzbar sind. Das Antriebselement kann alternativ auch vor der Funktionseinheit angeordnet sein.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Volumenstromabhängigkeit unterhalb einer Schwellentemperatur eine Drosselfunktion beschreibt. Somit kann ein praktisch unbegrenztes Abfließen von Kaltwasser einrichtbar sein. Unter einer Drosselfunktion wird hierbei eine Funktion verstanden, die eine Volumenstromabhängigkeit definiert, wie sie bei einer Drossel vorliegt. Beispielsweise kann diese dadurch charakterisiert sein, dass zumindest oberhalb eines Anfangsdruckes ein weitgehend druckunabhängiger Strömungs- widerstand (genauer ergibt sich der Verlauf einer Wurzelfunktion) vorliegt. Eine Drossel kann durch ein weitgehend proportionales Verhalten von Druckabfall und zugehöriger Durchflussmenge charaktierisiert werden. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die - Volumenstromabhängigkeit oberhalb der oder einer Schwe'llen- temperatur eine Mengenbegrenzungsfunktion beschreibt. Unter einer Mengenbegrenzungsfunktion wird hierbei eine Funktion verstanden, die bei einem Mengenbegrenzer vorliegt. Bei- spielsweise kann diese dadurch charakterisiert sein, dass zumindest oberhalb eines Anfangsdruckes ein mit steigendem Druck zunehmender Strömungswiderstand (erste Ableitung) vorliegt. Bei einer Mengenbegrenzungsfunktion, die eine Begrenzung der Durchflussmenge unter einen Schrankenwert be- schreibt, ist die Zunahme des Strömunsgwiderstandes dabei so stark, dass sich der Schrankenwert als waagerechte Asymptote der Mengenregelungsfunktion ergibt.
Diese qualitativen Beschreibungen der Mengenregelungsfunktion gelten in der Regel bis zu einem maximal zulässigen Druck, beispielsweise bis 10 bar oder bis zu einem anderen, bei der Auslegung von sanitären Installationen üblichen maximal zulässigen Druck, oberhalb dessen eine ordungsgemäße Funktion der Funktionseinheit nicht mehr gegeben ist.
Bevorzugt ist die Schwellentemperatur in einem Bereich festgelegt, welcher die Temperatur des Warmwassers von der Temperatur des Kaltwassers trennt, beispielsweise im Bereich zwischen 20°C und 40°C, insbesondere im Bereich zwischen 25°C und 35°, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 28°C und 32°C.
Allgemein ist es günstig, wenn das sanitäre Einbauteil als Einsetzkartusche ausgebildet ist. Somit lässt sich das sani- täre Einbauteil vielfältig bei Sanitärarmaturen einsetzten.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Einbauteil als Strahlregler ausgebildet ist. Somit ist bei einem Strahlregler ein temperaturabhängiges Umschal - ten der Funktionseinheit zwischen zwei definierten Volumenstromabhängigkeiten einrichtbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die das Einbauteil mit einem Gewinde versehen und in ein Aufnahmegehäuse einsetzbar ist. Das Gewinde kann hierbei als Innengewinde und/oder als Außengewinde ausgebildet sein. Das Aufnahmegehäuse kann beispielsweise an einer Sanitärarmatur oder an einem Sanitärschlauch ausgebildet sein. Als häufige Verwendung des erfindungsgemäßen sanitären Ein- bauteils und zur Lösung der genannten Aufgabe bei einer Komponente einer Sanitärarmatur der eingangs erwähnten Art ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein erfindungsgemäßes sanitäres Einbauteil, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und/oder wie zuvor beschrieben, in einem Warmwasser- zulauf und/oder in einem Wasserauslauf angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein unterschiedliches Durchströmverhalten für in einer Warmwasserleitung befindliches, abgekühltes Wasser und das in der Warmwässerleitung auf Betriebstem- peratur befindliche Warmwasser auf einfache Weise erreichbar ist. Die Erfindung erlaubt es somit, den gewünschten Spareffekt für Warmwasser mit einer möglichst geringen Betriebsdauer, bis das Warmwasser an dem Wasserauslauf tatsächlich bereitsteht, zu kombinieren.
Zur Lösung der genannten Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgesehen, dass eine Volumenstromabhängigkeit, welche einen Volumenstrom in Abhängigkeit von einem Druck definiert, in Abhängigkeit von einer Temperatur des strömenden Mediums eingestellt wird, wobei die Volumenstromabhängigkeit bei wenigstens einem Druck des strömenden Mediums zu einer ersten Temperatur eine erste Durchflussmenge und zu einer zweiten Temperatur, die höher als die erste Temperatur ist, eine zweite Durchflussmenge, die geringer als die erste Durchflussmenge ist, definiert. Bevorzugt sind die Durchflussmengen auf eine feste Zeiteinheit bezogen. Von Vorteil ist dabei, dass unerwünschtes, kaltes Wasser schnell abführbar ist, während für energetisch wertvolleres Warmwasser eine Sparfunktion, welche die Durch- flussmenge je Zeiteinheit begrenzt oder regelt, realisierbar ist .
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Volumenstromabhängigkeit bei oder oberhalb der zwei- ten Temperatur einen erhöhten Strömungswiderstand eines Durchströmungsweges und/oder eine Begrenzung der Durchfluss- menge definiert. Somit ist der Wasserverbrauch für Warmwasser auf einfache Weise reduzierbar. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Volumenstromabhängigkeit bei oder oberhalb der zweiten Temperatur einem mit steigendem Druck zunehmenden Strö- mungswiderstand des oder eines Durchströmungsweges definiert. Von Vorteil ist dabei, dass eine Mengenbegrenzung oder zumindest eine Reduzierung der Durchflussmenge gegenüber einer Drossel erreichbar ist. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass unterhalb einer Schwellentemperatur des strömenden Mediums, insbesondere bei der ersten Temperatur, eine Volumenstromabhängigkeit einer Drosselfunktion eingestellt wird. Somit ist beispielsweise abgekühltes Warmwasser schnell abführ- bar, so dass Warmwasser auf Betriebstemperatur schnell bereitstellbar ist. dass oberhalb der oder einer Schwellentemperatur des strömenden Mediums, insbesondere bei der ersten Temperatur, eine Volumenstromabhängigkeit einer Mengenbegrenzungsfunktion eingestellt wird. Somit ist beispielsweise für Warmwasser eine Wassersparfunktion realisierbar.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehreren Ansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.
Es zeigt :
Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen sanitären Einbauteils, bei welchem das Stellelement in der zweiten Stellposition befindlich ist, Fig. 2 das Einbauteil gemäß Figur 1 mit in erster Stellposition befindlichem Stellelement, Fig. 3 das Einbauteil gemäß Figur 1 in Explosionsdarstellung,
Fig. 4 zwei mit dem Einbauteil gemäß Figur 1 realisierbare
Volumenstromabhängigkeiten,
Fig. 5 ein weiteres erfindungsgemäßes Einbauteil mit einer
Antriebseinheit mit Material mit Formgedächtnis,
Fig. 6 das Einbauteil gemäß Figur 5 mit in zweiter Stell- Position befindlichem Stellelement,
Fig. 7 das Einbauteil gemäß Figur 5 in Explosionsdarstellung, Fig. 8 eine Schnittdarstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Einbauteils mit in Fließrichtung vorgelagerter Antriebseinheit,
Fig. 9 das Einbauteil gemäß Figur 8 mit in erster Stellpo- sition befindlichem Stellelement,
Fig. 10 das Einbauteil gemäß Figur 8 in Explosionsdarstellung, Fig. 11 eine Schnittdarstellung eines als Strahlregler ausgebildeten, weiteren erfindungsgemäßen Einbauteils,
Fig. 12 das Einbauteil gemäß Figur 11 mit in der zweiten
Stellposition befindlichem Stellelement, Fig. 13 das Einbauteil gemäß Figur 11 in Explosionsdarstellung,
Fig. 14 ein weiteres erfindungsgemäßes Einbauteil, welches als Strahlregler : ausgebildet ist, mit einer Antriebseinheit mit einem Material mit Formgedächtnis , '
Fig. 15 das Einbauteil gemäß Figur 14 mit in zweiter Stell- Position befindlichem Stellelement,
Fig. 16 das Einbauteil gemäß Figur 14 in Explosionsdarstellung, Fig. 17 ein weiteres erfindungsgemäßes Einbauteil, welches als Strahlregler ausgebildet ist, mit einer Antriebseinheit mit Bimetall-Scheiben,
Fig. 18 das Einbauteil gemäß Figur 17 mit in zweiter Stell - Position befindlichem Stellelement,
Fig. 19 das Einbauteil gemäß Figur 17 in Explosionsdarstellung, Fig. 20 eine Schnittdarstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Einbauteils, welches als Strahlregler ausgebildet ist, mit einem als lageveränderliches Wirkelement ausgebildeten Stellelement, Fig. 21 das Einbauteil gemäß Figur 20 mit in Wirkposition verfahrenem Stellelement,
Fig. 22 das Einbauteil gemäß Figur 20 in Explosionsdarstellung, Fig. 23 eine erfindungsgemäße Sanitärarmatur in Gebrauchsstellung,
Fig. 24 eine weitere erfindungsgemäße Verwendung eines erfindungsgemäßen sanitären Einbauteils bei einer Sanitärarmatur,
Fig. 25 eine teilweise aufgeschnittene Darstellung des rohrförmigen Gehäuses aus Fig. 1,
Fig. 26 eine weitere erfindungsgemäße Verwendung eines erfindungsgemäßen sanitären Einbauteils bei einer Sanitärarmatur, Fig. 27 zwei mit einem erfindungsgemäßen Einbauten realisierbare Volumenstromabhängigkeiten,
Fig. 28 ein weiteres erfindungsgemäßes Einbauteil, welches zwei Drosselfunktionen realisiert,
Fig. 29 das Einbauteil gemäß Figur 28 mit in zweiter Stellposition befindlichem Stellelement,
Fig. 30 das Einbauteil gemäß Figur 28 in Explosionsdarstel - lung,
Fig. 31 die mit dem Einbauteil gemäß Figur 28 realisierbaren Volumenstromabhängigkeiten in qualitativer Prinzipdarstellung,
Fig. 32 ein weiteres erfindungsgemäßes Einbauteil, welches als Strahlzerleger ausgebildet ist,
Fig. 33 das Einbauteil gemäß Figur 32 mit in zweiter Stell- Position befindlichem Stellelement, Fig. 34 das Einbauten gemäß Figur 32 in Explosionsdarstellung, Fig. 35 ein weiteres erfindungsgemäßes Einbauten, welches als kombinierter Mengenregler und Strahl zerleger ausgebildet ist,
Fig. 36 das Einbauten gemäß Figur 35 mit in zweiter Stell- Position befindlichem Stellelement und
Fig. 37 das Einbauteil gemäß Figur 35 in Explosionsdarstellung . Figur 1 zeigt in einer axialen Schnittdarstellung ein im Ganzen mit 1 bezeichnetes, erfindungsgemäßes sanitäres Einbauteil .
Das Einbauteil 1 ist mit einer rohrförmigen Einbauhülse 2 als Kartusche, insbesondere Einsetzkartusche, ausgebildet.
Eine Achse 3 der im Beispiel zylindrischen Einbauhülse 2 definiert einen Durchströmungsweg 4, dessen Fließrichtung in Figur 1 von oben nach unten zwischen einem Einlass 5 und ei- nem Auslass 6 verläuft.
Zwischen dem Einlass 5 und dem Auslass 6 ist im Durchströmungsweg 4 eine Funktionseinheit 7 ausgebildet, welche in an sich bekannter Weise mit einem Widerstandskörper 8 - einem 0- Ring - eine Volumenstromabhängigkeit einer Mengenregelungs - funktion realisiert. Hierbei wird der Widerstandskörper 8 je nach an dem Einlass 5 anliegenden Druck oder je nach zwischen dem Einlass 5 und dem Auslass 6 über der Funktionseinheit 7 abfallendem Druck unterschiedlich stark gegen ein Aufnahme - teil 9 gedrückt, um einen Öffnungsquerschnitt 10 mit druckab- hängiger Querschnittsfläche zu bilden.
Auf diese Weise wird erreicht, dass ein hoher Druck am Ein- lass 5 beziehungsweise eine große Druckdifferenz zwischen dem Einlass 5 und dem Auslass 6 zu einer kleinen Querschnittsfläche des Öffnungsquerschnitts 10 führt und umgekehrt ein kleiner Druck zu einer großen Querschnittsfläche.
Somit wirkt die Funktionseinheit 7 der natürlichen Vergröße- rung der Durchflussmenge je Zeiteinheit bei steigendem Druck dadurch entgegen, dass die Querschnittsfläche des Öffnungsquerschnitts 10 selbsttätig verkleinert wird. Bei anderen Ausführungsbeispielen ist statt des O-Rings ein anderer elastischer Formkörper vorhanden, um eine druckabhängige Quer- schnittsfläche zu bilden.
Es ergibt sich somit eine Volumenstromabhängigkeit, die in Grundzügen oder qualitativ in der Abbildung gemäß Figur 4 dargestellt ist. Die dort angegebenen Zahlenwerte sind ledig- lieh zur Illustration hinzugefügt und können bei weiteren Ausführungsbeispielen deutlich von den angegebenen Zahlenwerten abweichen.
Das Einbauteil 1 gemäß Figur 1 realisiert nach der beschrie- benen Weise eine Volumenstromabhängigkeit 11 durch die Kurve zu einer Temperatur, die unterhalb von einem (unteren) Temperaturschwellwert (Threshold) liegt (vgl. Figur 4). Es ist ersichtlich, dass die Durchflussmenge (je Zeiteinheit) für Drücke oberhalb von 1 bar nahezu konstant und begrenzt ist . Die Volumenstromabhängigkeit 11 beschreibt somit eine Mengenbegrenzungsfunktion, bei welcher der Strömungswiderstand zumindest oberhalb eines Anfangdruckes von ca. 1 bar mit steigendem Druck zunimmt. Die asymptotische, waagerechte Gerade, welche die Begrenzung auf Werte unterhalb eines Schrankenwer- tes von sechs Liter pro Minute beschreibt, definiert einen Parameter der realisierten Volumenstromabhängigkeit.
Wird dieser Parameter verändert, so ergibt sich beispielsweise eine Volumenstromabhängigkeit 12 in Figur 4. Bei dieser Volumenstromabhängigkeit 12 ist der asymptotische Verlauf, das heißt der Verlauf für große Drücke (hier oberhalb eines Anfangsdruckes von ca. 1 bar), nicht mehr durch eine waagerechte Gerade, sondern durch eine näherungsweise linear, genauer als Wurzelfunktion, ansteigende Gerade gegeben. Diese ansteigende Gerade beschreibt einen nahezu oder exakt druckunabhängigen Strömungswiderstand, beispielsweise einer Drossel . Die Volumenstromabhängigkeit 12 beschreibt somit qualitativ eine Drosselfunktion. Die Mengenbegrenzung der Volumenstromabhängigkeit 11 ist deaktiviert.
Die Funktionseinheit 7 in Figur 1 weist ein Stellelement 13 auf, welches relativ zu einem Gehäuse 14 und/oder zu dem Widerstandskörper 8 beweglich oder lageveränderbar angeordnet ist .
Das Stellelement 13 kann somit entlang eines linearen Verstellweges, welcher parallel zu der Achse 3 ausgerichtet ist, zwischen der in Figur 2 gezeigten ersten Stellposition des Stellelements 13 und der in Figur 1 gezeigten zweiten Stellposition des Stellelements 13 verstellt beziehungsweise bewegt werden.
In der ersten Stellposition des Stellelements 13 gemäß Figur 2 realisiert das Einbauten 1 die Volumenstromabhängigkeit 12 in Figur 4.
In der zweiten Stellposition gemäß Figur 1 des Stellelements 13 realisiert das Einbauteil 1 die Volumenstromabhängigkeit 11 in Figur 4. Zum Wechseln zwischen den Stellpositionen in Figur 1 und Figur 2 ist in dem Einbauten 1 eine Antriebseinheit 15 ausgebildet . Die Antriebseinheit 15 ist temperatursensitiv und beaufschlagt das Stellelement 13 gemäß seiner Eigentemperatur.
Figur 1 zeigt die Antriebseinheit 15 mit einer höheren Eigentemperatur als in Figur 2.
Zur Rückführung des Stellelements 13 in die erste Stellposition bei einer Abkühlung von der Situation gemäß Figur 1 in die Situation gemäß Figur 2, also unter einen Schwellenwert, ist eine Rückstellfeder 16 vorgesehen. Wasserdruck, der auf Wirkflächen wirkt, kann hierbei die Rückführung des Stellelements 13 unterstützen.
Die Stellung gemäß Figur 2 wird unterhalb eines unteren Temperaturschwellwertes T< eingenommen, die Stellung gemäß Figur 1 wird oberhalb eines oberen Temperaturschwellwertes T> eingenommen. Unterer Temperaturschwellwert T< und oberer Temperaturschwellwert T> können nahe beeinander liegen oder sogar identisch sein. Die Temperaturschwellwerte T< , T> können den Temperaturbereich für Kaltwasser von dem Temperturbereich für Warmwasser trennen. Die Temperaturschwellwerte T<, T> können so dicht beeinander liegen, dass sich der Übergang von der Volumenstromabhängigkeit 12 zu der Volumenstromabhängigkeit 11 bei einer Erwärmung des durchströmenden Mediums schlagartig vollzieht (und umgekehrt bei einer Abkühlung) .
Somit ist insgesamt erreicht, dass das Stellelement 13 bei einer höheren Temperatur der Antriebseinheit 15 in der zweiten Stellposition gemäß Figur 1 ist, während das Stellelement 13 bei einer geringeren Temperatur der Antriebseinheit 15 in der ersten Stellposition gemäß Figur 2 ist. Die für eine Lageveränderung erforderliche Stellbewegung ergibt sich daraus, dass die Antriebseinheit 15 längs der Achse 3 eine temperaturabhängige Ausdehnung aufweist.
Hierzu ist eine im Inneren der Antriebseinheit 15 ausgebildete Aufnahmekammer 17 mit einem temperatursensitiven Medium 18, beispielsweise Thermowachs, befüllt.
Das Medium 18 hat die Eigenschaft, dass es bei einer Temperatur, die zwischen dem unteren Temperaturschwellwert T< und dem oberen Temperaturschwellwert T> liegt (bzw. bei dem Temperaturschwellwert, wenn der untere Temperaturschwellwert und der obere Temperaturschwellwert zusammenfallen) eine Phasenumwandlung durchläuft und sich schlagartig ausdehnt.
Somit dehnt sich das temperatursensitive Medium 18 bei Erwärmung der Antriebseinheit 15 aus und beaufschlagt eine bewegliche Kammerwand 19 eines Kolbens 20. Der Kolben 20 wird somit aus der Aufnahmekammer 17 bei einer Erwärmung des Mediums 18 herausgeschoben.
Der Kolben 20 steht mit dem Stellelement 13 in Wirkverbindung und beaufschlagt dieses, so dass das Stellelement 13 bei einer Erwärmung der Antriebseinheit 15 über einen Schwellenwert von der ersten Stellposition gemäß Figur 2 entlang einer geradlinigen Verstellbewegung in die zweite Stellposition gemäß Figur 1 überführt wird. Die Lageveränderung des Stellelementes längs des Verstellweges wird hier durch eine translatorische Bewegung erreicht, - jedoch ist es mit einer anderen ge- eigneten Antriebseinheit, die aus einem Formgedächtnis-Material bestehen oder aus Bimetall hergestellt sein kann, auch möglich, die LageVeränderung des Stellelementes längs des Verstellweges durch eine rotatorische Bewegung zu bewirken. Wie bereits erwähnt, führt die Rückstellfeder 16 nach einer Abkühlung der Antriebseinheit 15 das Stellelement 13 wieder zurück in die erste Stellposit iön gemäß Figur 2.
In der Funktionseinheit 7 ist eine Durchströmungsöffnung 21 ausgebildet, welche in Figur 2 geöffnet ist und welche einen Bypass zu dem Öffnungsquerschnitt 10 darstellt. In Figur 1 ist diese Durchströmöffnung 21 durch das in der zweiten Stellposition befindliche Stellelement 13 verschlossen .
Diese Durchtrittsöffnung 21 erklärt die unterschiedlichen Vo- lumenstromabhängigkeiten 11, 12 gemäß Figur 4.
Die erhöhte Durchflussmenge der Volumenstromabhängigkeit 12 ergibt sich dadurch, dass zusätzlich Wasser durch die geöffnete Durchströmöffnung 21 strömt.
In der ersten Stellposition verschließt das Stellelement 13 dagegen die Durchströmöffnung 21, so dass das Wasser aus¬ schließlich an dem Widerstandskörper 8 vorbeiströmen muß, wodurch sich die Volumenstromabhängigkeit 11 ergibt.
Aus Figur 1 ist ersichtlich, dass das Stellelement 13 bei einer weiteren thermischen Ausdehnung des temperatursensitiven Mediums 18 über die in Figur 1 gezeigte zweite Stellposition hinaus in die verschlossene Durchströmöffnung 21 hineinbeweg- bar ist .
Der Verstellweg des Stellelements 13 ist somit zumindest an seinem der zweiten Stellposition (Figur 1) näheren Wegende anschlagfrei eingerichtet, und das Stellelement 13 ist über die zweite Stellposition hinaus in eine Stell -Endposition verstellbar, wenn sich das Medium 18 weiter ausdehnt.
Zur Abdichtung der Durchströmöffnung 21 in der zweiten Stellposition weist das Stellelement 13 eine Kontaktfläche 22 auf. Die Kontaktfläche 22 ist zylinderförmig ausgebildet und verläuft als Außenzylinder um die Achse 3.
Diese Kontaktfläche 22 wirkt mit einer stationären Gegenkon- taktfläche 23 zusammen. Die Gegenkontaktfläche 23 ist als In- nenzylinder ausgebildet, wobei der Durchmesser der Gegenkon- taktfläche 23 auf den Außendurchmesser der Kontaktfläche 22 derart abgestimmt ist, dass sich in der zweiten Stellposition ein dichter oder ein nahezu dichter Abschluss der Durchströmöffnung 21 ergibt. Dieser dichte Abschluss kann bei ei- nem Ausführungsbeispiel durch einen zusätzlichen O-Ring (nicht gezeigt) hergestellt sein. Dies erhöht allerdings die Reibung des Stellelements und den Fertigungsaufwand.
Aus Figur 1 ist ersichtlich, dass sich die Kontaktfläche 22, welche die Abdichtung in der zweiten Stellposition bewirkt, an der Gegenkontaktfläche 23, welche mit dieser Kontaktfläche 22 zur Abdichtung zusammenwirkt, vorbeibewegen lässt, wenn das Stellelement 13 in die Stell -Endposition lageverstellt wird .
In den Figuren 1 und 2 ist weiter ersichtlich, dass der Verstellweg des Stellelements 13 geradlinig ausgebildet ist. Der Verstellweg ist in Fließrichtung ausgerichtet. Bei weiteren Ausführungsbeispielen sind auch gekrümmte oder kurvenförmige Verstellwege eingerichtet, beispielsweise bei welchen das Stellelement 13 verschwenkt oder gedreht wird. Der Verstellweg kann auch transversal, insbesondere senkrecht, zu der Fließrichtung ausgerichtet sein. In Figur 1 und 2 ist noch ersichtlich, dass die Kontaktfläche 22 längs oder tangential zu dem Verstellweg des Stellelements 13 ausgerichtet ist, um ein Vorbeibewegen der Kontaktfläche 22 an der Gegenkontaktfläche 23 zu ermöglichen. Die Gegenkon- taktfläche 23 ist somit ebenfalls längs oder tangential zu dem Verstellweg ausgerichtet.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 und Figur 2 bedeutet dies, dass die Achse 3, welche den Verstellweg des Stell- elements 13 beschreibt, gleichzeitig die Achse der einen Außenzylinder bildenden Kontaktfläche 22 und der einen Innenzylinder bildenden Gegenkontaktfläche 23 darstellt. Die Kontaktfläche 22 und die Gegenkontaktfläche 23 sind somit zueinander koaxial ausgerichtet, wobei der Verstellweg längs ei- ner Achse verläuft, bezüglich der die koaxiale Ausrichtung definiert ist.
Die Antriebseinheit 15 ist in dem Durchströmungsweg 4 von dem strömenden Medium umströmbar angeordnet, um eine möglichst gute thermische Anbindung der Antriebseinheit 15 und somit des temperatursensitiven Mediums 18 an das strömende Medium zu ermöglichen.
In der Fließrichtung des strömenden Mediums von dem Einlass 5 zu dem Auslass 6 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Antriebseinheit 15 hinter der Funktionseinheit 7, also strömungsabseitig angeordnet.
Der stationäre Teil der Aufnahmekammer 17 ist hierbei an dem Gehäuse 14 festgelegt.
Die Antriebseinheit 15 ruht hierbei auf Stegen 41. Die Stege 41 sind innenseitig an dem Gehäuse 14 angeformt und bilden ein Widerlager für die Expansionskraft des temperatursensiti - ven Mediums 18 (vgl. Fig. 25). Das Auslasssieb 24 ist ebenfalls mit dem Gehäuse 14 verbunden. In Gebrauch des sanitären Einbauteiles 1 wird somit das Stel¬ lelement 13 je nach Temperatur des strömenden Mediums im Durchströmungsweg 4 zwischen der ersten Stellposition gemäß Figur 2 und der zweiten Stellposition gemäß Figur 1 und gegebenenfalls darüber hinaus in eine End-Stellposition verfahren oder verstellt. Somit wird erreicht, dass bei Warmwasser als strömendes Medium die Volumenstromabhängigkeit 11 gemäß Figur 4 und bei Kaltwasser als strömendem Medium die Volumenstromabhängigkeit 12 gemäß Figur 4 eingestellt ist. Aus Figur 4 ist ersichtlich, dass die Volumenstromabhängigkeit 12 bei wenigstens einem Druck, nämlich zumindest bei Drücken oberhalb von 1 bar, bei welchen die Mengenregelungs- funktion zuverlässig regelt, bei der ersten Temperatur unterhalb eines Temperaturbereichs eine Durchflussmenge defi- niert, die größer ist als die entsprechende Durchflussmenge der Volumenstromabhängigkeit 11 zu der zweiten Temperatur oberhalb des Temperaturbereichs.
Die Volumenstromabhängigkeit 11 definiert somit zumindest bei dem oberen Temperaturschwellwert und im Ausführungsbeispiel auch bei höheren Temperaturen einen erhöhten Strömungswiderstand des Durchströmungsweges 4, aus welchem eine Begrenzung der Durchflussmenge resultiert. Bei weiteren Ausführungsbei - spielen sind Mengenregelungsfunktionen zu anderen Tempera¬ turen realisiert.
In Figur 3 sind drei Führungselemente 26 ausgebildet, welche zur Führung der Verstellbewegung des Stellelements 13 in al- len Stellpositionen des Stellelements 13 in die Durchström- Öffnung 21 eingreifen. Bei weiteren Ausführungsbeispielen sind andere Anzahlen und/oder Formen von Führungselementen ausgebildet. Zwischen den Führungselementen 26 sind Durchtrittsöffnungeh 27 ausgebildet, um ein Durchströmen des strömenden Mediums durch die Durchströmöffnung 21 in der ersten Stellposition des Stellelements 13 gemäß Figur 2 zu ermöglichen. Die Figuren 5 bis 7 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen sanitären Einbauteils 1. Hierbei sind funktionell und/oder konstruktiv zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 4 gleichartige oder ähnliche Bauteile mit denselben: Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den Figuren 1 bis 4 gelten somit zu den Figuren 5 bis 7 entsprechend.
Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 4 weist die Antriebseinheit 15 bei dem Ausführungsbei - spiel gemäß Figur 5 bis 7 ein spiralförmig gewundenes Antriebselement 25 aus einem Material mit Formgedächtnis auf.
Das Antriebselement 25 ist hierbei so ausgebildet, dass es bei Kontakt mit Kaltwasser im Durchströmungsweg 4 die Ausdeh- nung längs der Achse 3 gemäß Figur 5 einnimmt, während es seine Ausdehnung in der Dimension längs der Achse 3 bei Kontakt mit Warmwasser oberhalb einer Schwellentemperatur gemäß der Darstellung in Figur 6 vergrößert. Figur 5 zeigt somit die erste Stellposition, in welcher die Durchströmöffnung 21 als Bypass der Funktionseinheit 7 geöffnet ist, während Figur 6 die zweite Stellposition des Stellelements 13 zeigt, in welcher die Durchströmöffnung 21 verschlossen ist. In der Stellposition gemäß Figur 5 definiert die Funktionseinheit 7 somit eine Volumenstromabhängigkeit 12 gemäß Figur 4, während die Funktionseinheit 7 in der Figur 6 eine Volu- menstromabhängigkeit 11 gemäß Figur 4 definiert. Deutlich ist der Beitrag der als Drossel wirkenden Durchströmöffnung 21 in der Volumenstromabhängigkeit 12 erkennbar.
Die Rückstellfeder 16 unterstützt die Rückholbewegung der An- triebseinheit 15 bei Abkühlung des strömenden Mediums, um das Stellelement 13 in die erste Stellposition zurückzuführen.
Die Kraft, welche durch das Äntriebselement 25 insgesamt aufbringbar ist, ist geringer als im Fall des temperatursensit i - ven Mediums 18 in den Figuren 1 bis 3 aufgrund der Eigenelastizität des Formgedächtnismaterials und der Ausgestaltung des Antriebselements 25 als Feder.
Daher ist es bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 bis Figur 7 möglich, die Kontaktfläche 22 nicht als Außenzylinder, sondern als oder an der Stirnseite des Stellelements 13 auszubilden.
Die korrespondierende Gegenkontakt fläche 23 ist somit als axial ausgerichteter Ring ausgebildet und bildet einen Anschlag für das Stellelement 13 in der zweiten Stellposition.
Bei einer entsprechenden Ausbildung der Kontaktfläche 22 und der Gegenkontaktfläche 23 in den Figuren 1 bis 3 bestünde da- gegen die Gefahr, dass das unkontrolliert expandierende, temperatursensitive Medium 18 das sanitäre Einbauteil 1 zerstört.
Figur 8 bis 10 zeigen ein weiteres erfindungsgemäßes Ausfüh- rungsbeispiel eines sanitären Einbauteils 1. Bei dem Einbau- teil 1 sind wieder funktionell und/oder konstruktiv zu den Ausführungsbeispielen gemäß Figur 1 bis 7 gleichartige und/oder ähnliche Bauteile und Funktionseinheiten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den Figuren 1 bis 7 gelten somit zu den Figuren 8 bis 10 entsprechend.
Im Unterschied zu den Figuren 1 bis 7 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 bis 10 die Antriebseinheit 15 nicht abströmseitig, sondern zuströmseit ig in Fließrichtung vor der Funktionseinheit 7 angeordnet. Die Antriebseinheit 15 ist somit an Stegen 41 befestigt. Figur 9 zeigt somit das Stellelement 13 in der ersten Stellposition, Figur 8 in der zweiten Stellposition.
Figur 11 bis 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen sanitären Einbauteils 1, bei welchem wieder funktionell und/oder konstruktiv zu den Ausführungsbeispielen gemäß Figur 1 bis 10 gleichartige und/oder ähnliche Bauteile und Funktionseinheiten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben sind.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 11 bis Figur 13 weist zu¬ sätzlich eine Strahlzerlegungseinheit 28 auf, welche in Fließrichtung der Funktionseinheit 7 nachgeordnet ist.
Die Strahlzerlegungseinheit 28 hat eine Vielzahl von Düsen 29 und Lufteinlässen 30 zur Beimischung von Luft zum strömenden Medium .
Das sanitäre Einbauten 1 ist somit als Strahlzerleger mit Mengenregelungsfunktion ausgebildet .
Im Übrigen ist die Antriebseinheit 15 analog zu dem Ausfüh- rungsbeispiel in den Figuren 1 bis 4 ausgebildet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 14 bis 16 sind wieder zu den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen funktionell und/oder konstruktiv gleichartige und/oder ähnliche Bauteile und Funktionseinheiten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 1 bis 13 gelten somit hier entsprechend. Auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 14 bis 16 ist das sanitäre Einbauteil 1 als Strahlregler mit Mengenregelungs - funktion ausgebildet und weist eine bereits beschriebene Strahlzerlegungseinheit 28 auf. Das Wirkprinzip der Antriebseinheit 15 ist hierbei analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5 bis 7.
Hierbei kann ein das Antriebselement 25 aufnehmender Rahmen 31 für das strömende Medium durchlässig ausgebildet sein. So- mit kann das Antriebselement 25 direkt umströmt werden. Ist dagegen der Rahmen 31 undurchlässig ausgebildet, so wird das Antriebselement 25 in der Antriebseinheit 15 indirekt umströmt . Die Figuren 17 bis 19 zeigen ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines sanitären Einbauteiles 1. Funktionell und/oder konstruktiv zu den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 1 bis 16 gleichartige und/oder ähnliche Bauteile und Funktionseinheiten sind wieder mit denselben Bezugszei- chen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den Figuren 1 bis 16 gelten somit zu den Figuren 17 bis 19 entsprechend.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 17 bis 19 weist die Antriebseinheit 15 vier Bimetall -Scheiben 32 auf. Diese Bi- metall -Scheiben 32 verändern ihre Form in an sich bekannter Weise je nach Eigentemperatur.
Figur 18 zeigt die zweite Stellposition des Stellelements 13, bei welcher die Bimetall -Scheiben 32 auf Warmwasser-Temperatur sind.
Figur 17 zeigt dagegen die erste Stellposition des Stellelements 13, bei welcher die Bimetall -Scheiben 32 auf Kaltwas- ser-Temperatur abgekühlt sind.
Um einen ausreichenden Stellweg zwischen der ersten Stellposition und der zweiten Stellposition zu schaffen, sind die Bimetall-Scheiben 32 aufeinander gestapelt, um die jeweilige temperaturinduzierte Ausdehnung der einzelnen Bimetall-Scheiben 32 zu addieren.
Im Ausführungsbeispiel sind vier Bimetall -Scheiben 32 aufeinander gestapelt und auf einen Führungszapfen 33 gesteckt. Es sind auch andere Anzahlen von Bimetall-Scheiben und/oder andere Formen von Bimetall -Elementen verwendbar.
Somit wird das Stellelement 13 durch die Bimetall-Scheiben 32 beaufschlagt, um die Verstellbewegung zur Lageveränderung zu bewegen.
Das Antriebsprinzip der Antriebseinheit 15 gemäß Fig. 17-19 ist bei weiteren Ausführungsbeispielen auch mit einem der Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren 1 bis 10, welche keine Strahlzerlegungseinheit 28 aufweisen, kombinierbar.
Die Figuren 20 bis 22 zeigen ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines sanitären Einbauteils, bei welchem wieder konstruktiv und/oder funktionell zu den Ausführungs- beispielen gemäß Figur 1 bis 19 gleichartige und/oder ähnli- che Bauteile und Funktionseinheiten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben sind. Die Ausführungen zu den Figuren 1 bis 19 gelten somit bei den Figuren 20 bis 22 entsprechend.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 20 bis 22 sind das Aufnahmeteil 9 des Widerstandskörpers 8 und das Stellelement 13 an einem gemeinsamen Bauteil ausgebildet und somit einstückig verbunden.
Figur 20 zeigt das Stellelement 13 in der ersten Stellposition, also bei Kaltwasser-Temperatur, in welcher das Aufnahmeteil 9 von dem Widerstandskörper 8 derart entfernt ist, dass die definierte Volumenstromabhängigkeit der Mengenrege- lungsfunktion vergleichbar ist mit der Volumenstromabhängig- keit 11, jedoch auf einem höheren Durchflussniveau.
Der Öffnungsquerschnitt 10 wirkt somit stets, also unterhalb und oberhalb des Schwellentemperatur, als Mengenregler mit einem typischen Verlauf wie die Volumenstromabhängigkeit 11 in Fig. 4. Diesen Fall zeigt Fig. 27: Unterhalb einer Schwellentemperatur (oder eines Schwellentemperaturbereichs, falls ein Hystereverhalten realisiert ist) definiert die Funktionseinheit 7 eine Volumenstromabhängigkeit 45, oberhalb der Schwellentemperatur definiert die Funktionseinheit 7 eine Volumenstromabhängigkeit 11, die zu einem niedrigeren Grenzwert für die maximale Durchflussmenge gehört.
Bei der Zuführung von Warmwasser in den Durchströmungsweg 4 erwärmt sich das temperatursensitive Medium 18 in der bereits beschriebenen Weise und führt das Stellelement 13 in die in Figur 21 gezeigte zweite Stellposition.
In dieser zweiten Stellposition ist das Aufnahmeteil 9 derart an den Widerstandskörper 8 herangeführt, dass das Aufnahme- teil 9 aktiv ist zur Realisierung der Volumenstromabhängigkeit 11 gemäß Figur 27.
Es sei noch erwähnt, dass sich die Rückstellfeder 16 bei den Ausführungsbeispielen gemäß Figur 11 bis 22 an einem Vorsatzsieb 34 des als Strahlregler ausgebildeten Einbauteils 1 abstützt. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Figur 1 bis 10 stützt sich die Rückstellfeder 16 dagegen abströmseitig an der Funktionseinheit 7 ab .
Figur 28 bis 30 zeigen ein weiteres erfindungsgemäßes Einbauten 1. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 28 bis 30 sind wieder zu den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen funktionell und/oder konstruktiv gleichartige und/oder ähnli- che Bauteile und Funktionseinheiten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 1 bis 27 gelten somit hier entsprechend. Das Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 28 bis 30 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 20 bis 22 dadurch, dass kein Widerstandskörper 8 eingelegt ist. Die Funktionseinheit 7 definiert daher sowohl in der ersten Stellposition (Fig. 28) als auch in der zweiten Stellposition (Fig. 29) jeweils eine Volumenstromabhängigkeit 12, 48 vom Typ einer Drosselfunktion.
Diese Verhalten der Funktionseinheit 7 zeigt Figur 31 qualitativ: Unterhalb einer Schwellentemperatur (Threshold) , also in der ersten Stellposition, definiert die Funktionseinheit 7 eine Volumenstromabhängigkeit 12. Oberhalb der Schwellentemperatur, also in der zweiten Stellposition, definiert die Funktionseinheit 7 eine Volumenstromabhängigkeit 48. Die Volumenstromabhängigkeiten 12 und 48 gehören jeweils zu einer Drossel, wobei die Volumenstromabhängigkeit 48 gegenüber der Volumenstromabhängigkeit 12 einen erhöhten Strö- mungswiderstand beschreibt. Somit, ist der Wasserverbrauch auch bei diesem Ausführungsbeispiel oberhalb der Schwellentemperatur reduziert.
Figuren 32 bis 34 zeigen ein weiteres erfindungsgemäßes Ein- bauteil 1. Funktionell und/oder konstruktiv zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen gleiche oder ähnliche Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen beschrieben und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den Figuren 1 bis 31 gelten hier entsprechend.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 32 bis 34 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 28 bis 30 durch die Ausgestaltung der Strahlzerlegungseinheit 28. Im Unterschied zu jenem Ausführungsbeispiel sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 32 bis 34 die Düsen 29 nicht axial ausgerichtet, sondern weisen radial nach außen. Das strömende Wasser wird so auf eine umlaufende, nach innen gerichtete Prallfläche 49 gerichtet und zerstäubt.
Im Anschluss an die Zerstäubung an der Prallfläche 49 gelangt das Wasser durch weitere Düsen 50 in den Einflussbereich der Lufteinlässe 30 u d wird belüftet. Das Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 22 bis 34 realisiert Volumenstromabhängigkeiten 12, 48 gemäß Figur 31.
Figuren 35 bis 37 zeigen ein weiteres erfindungsgemäßes Einbauten 1. Funktionell und/oder konstruktiv zu den vorange- henden Ausführungsbeispielen gleiche oder ähnliche Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen beschrieben und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den Figuren 1 bis 34 gelten hier entsprechend.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 35 bis 37 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 14 bis 16 durch die Ausgestaltung der Strahlzerlegungseinheit 28.
Die Strahlzerlegungseinheit 28 ist hier wie zu den Figuren 32 bis 34 beschrieben ausgebildet. Die Ausführungen zu den Figuren 32 bis 34 gelten somit entsprechend.
Figur 23 zeigt eine Verwendungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen sanitären Einbauteils 1 bei einer im Ganzen mit 35 bezeichneten Sanitärarmatur.
Das Einbauteil 1, welches beispielsweise gemäß den Ausführungsbeispielen nach Figur 1 bis 22 oder auf sonstige Weise erfindungsgemäß ausgebildet sein kann, ist in einem Wasserauslauf 26, also in Strömungsrichtung hinter der Mischbatterie 37, angeordnet.
Je nachdem, welche Temperatur das über die Mischbatterie 37 eingestellte strömende Wasser am Wasserauslauf 36 aufweist, realisiert das Einbauteil 1 somit in der beschriebenen Weise die Volumenstromabhängigkeit 11 oder die
Volumenstromabhängigkeit 12 gemäß Figur .
Somit kann zunächst, solange abgekühltes Wasser aus einem Warmwasserzulauf 38 zufließt, eine erhöhte Durchflussmenge durch den Wasserauslauf 36 eingestellt sein, um dieses abgekühlte Wasser möglichst schnell abfließen zu lassen.
Sobald über den Warmwasserzulauf 38 zum Wasserauslauf 36 Warmwasser mit der gewünschten Temperatur fließt, schaltet das sanitäre Einbauten 1 beispielsweise die definierte Volumenstromabhängigkeit 11 gemäß Figur 4 in der beschriebenen Weise ein. Figur 24 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sanitärarmatur 35, bei welcher das sanitäre Einbauten 1 im Warmwasserzulauf 38, also in Fließrichtung vor der Mischbatterie 37, angeordnet ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das erfindungsgemäße sa- nitäre Einbauten 1 direkt an einem Eckventil 39 angeordnet ist .
Somit kann Wasser aus dem Kaltwasserzulauf 40 unbeeinf lusst von der Mengenregelungsfunktion des sanitären Einbauteils zum Wasserauslauf 36 strömen.
Im Übrigen gelten die Ausführungen zu Figur 23 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 24 entsprechend. Aus den Figuren 23 und 24 ist ersichtlich, dass das als Kar¬ tusche ausgebildete Einbauten 1 einfach auch bei bestehenden Sanitärarmaturen 35 nachrüstbar ist, z.B. in mit entsprechenden Anschlussgewinden versehenen Anschlussstücken. In diesem Zusammenhang sei noch erwähnt, dass die in den Fi¬ guren dargestellten Einbauteile 1 jeweils am Einlass 5 und am Auslass 6 mit einem Innengewinde 46 und/oder einem Außenge¬ winde 47 versehen sind, um das Einbauten 1 anzuschließen. Bevorzugt sind liegt die erste Temperatur unterhalb einer Schwellentemperatur, während die zweite Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur liegt.
Figur 26 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin- dungsgemäßen Sanitärarmatur 35 in Form einer Duscharmatur 42 mit einem Brauseschlauch 43 und einem daran angeschlossenen Brausekopf 44. Das sanitäre Einbauteil 1 ist am Anfang eines Brauseschlauchs 43, also in Fließrichtung hinter der Mischbatterie 37, eingesetzt. Hierbei wird das Einbauteil 1 über ein Innengewinde 46 oder ein Außengewinde 47 mit dem Brauseschlauch 43 oder einem anderen Sanitärschlauch einerseits und der Sanitärarmatur 35 andererseits verschraubt.
Das Einbauteil 1 kann bei einem weiteren Ausführungsbeispiel zur Montage auch zumindest teilweise in das Aufnahmegehäuse 51 der Sanitärarmatur 35 eingesetzt und mit dieser verschraubt werden.
Bei dem sanitären Einbauteil 1, welches mit einer Funktions- einheit 7 einen Mengenregler bildet, wird vorgeschlagen, ein entlang eines Verstellweges verstellbares Stellelement 13 mit einer temperaturempfindlichen Antriebseinheit 15 derart zu koppeln, dass je nach Temperatur des das Einbauteil 1 durchströmenden Mediums unterschiedliche Stellpositionen des Stel- lelements 13 eingestellt sind, wobei die unterschiedlichen Stellpositionen jeweils voneinander verschiedene Volumenstromabhängigkeiten 11, 12, 45, 48 und/oder Strömungswiderstände realisieren.
Bezugszeichenliste
1 sanitäres Einbauten
2 Einbauhülse
3 Achse
4 Durchströmungsweg
5 Einlass
6 Auslass
7 Funkt ionseinheit
8 Widerstandskörper
9 Aufnahmeteil
10 Öffnungsquerschnitt
11 Volumenstromabhängigkeit
12 Volumenstromabhängigkeit
13 Stellelement
14 Gehäuse
15 Antriebseinheit
16 Rückstellfeder
17 Aufnahmekammer
18 temperatursensitives Medium
19 bewegliche Kammerwand
20 Kolben
21 Durchströmöffnung
22 Kontakt fläche
23 Gegenkontakt fläche
25 Antriebselement
26 Führungselement
27 Durchtrittsöffnung
28 Strahl Zerlegungseinheit
29 Düse
30 Lufteinlass
31 Rahmen
32 Bimetall -Scheibe
33 Führungszapfen
34 Vorsatzsieb Sanitäramatur
Wasserauslauf
Mischbatterie
Warmwasserzulauf
Eckventil
Kaltwasserzulauf
Steg .
Duscharmatur
Brauseschlauch
Brausekopf
Volumenstromabhängigkeit
Innengewinde
Außengewinde
Volumenstromabhängigkeit
Prallfläche
weitere Düse
Aufnahmegehäuse

Claims

Ansprüche Sanitäres Einbauten (1) , mit einer in einem Durchströmungsweg (4) angeordneten Funktionseinheit (7) , welche einen Volumenstrom in Abhängigkeit von einem Druck als Volumenstromabhängigkeit (11, 12, 45, 48) definiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (7) ein beweglich angeordnetes Stellelement (13) aufweist, das entlang eines Verstellweges wenigstens zwischen einer ersten Stellposition und einer zweiten Stellposition lageveränderbar ist, dass die definierte Volumenstromabhängigkeit (11, 12, 45, 48) durch eine Lageveränderung des Stellelements (13) längs des Verstellweges veränderbar ist und dass eine temperatursensitive Antriebseinheit (15) das Stellelement (13) derart beaufschlagt, dass das Stellelement (13) durch eine Temperaturänderung an der Antriebseinheit (15) längs des Verstellweges lageveränderbar ist. Sanitäres Einbauteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die temperatursensitive Antriebseinheit (15) in wenigstens einer Dimension eine temperaturabhängige Ausdehnung aufweist und/oder dass eine Rückstellfeder (16) vorhanden ist, welche das Stellelement (13) bei einer Abkühlung der Antriebseinheit (15) auf oder unter eine erste Temperatur zurückstellt, insbesondere in die erste Stellposition. Sanitäres Einbauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die temperatursensitive Antriebseinheit (15) eine mit einem temperatursensitiven Medium (18) befüllte Aufnahmekammer (17) aufweist, wobei wenigstens eine bewegliche Kammerwand (19) mit dem Stellelement (13) in Wirkverbindung steht und das Stellelement (13) beaufschlagt. Sanitäres Einbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (15) ein Antriebselement (25) aus einem Material mit Formgedächtnis aufweist und/öder dass die Antriebseinheit (15) wenigstens ein Bimetall -Element , insbesondere eine Bimetall-Scheibe (32) , bevorzugt mehrere hintereinander angeordnete Bimetall -Scheiben (32) , aufweist. Sanitäres Einbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Stellelement (13) in der ersten Stellposition eine Durchströmungsöffnung (21) im Durchströmungsweg (4) freigegeben oder geöffnet ist und/oder dass mit dem Stellelement (13) in der zweiten Stellposition die oder eine Durchströmöffnung (21) im Durchströmungsweg (4) verschlossen ist. Sanitäres Einbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellweg zumindest an einem der zweiten Stellposition näheren Wegende anschlagfrei eingerichtet ist und/oder dass sich der Verstellweg zwischen der ersten Stellposition und einer Stell-Endposition erstreckt, wobei die zweite Stellposition zwischen der ersten Stellposition und der Stell- Endposition angeordnet ist. Sanitäres Einbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (13) eine Kontakt fläche (22) aufweist, welche zum Verschluss der oder einer Durchströmöffnung (21) mit einer Gegenkontakt fläche (23) vorzugsweise abdichtend zusammenwirkt, und/oder dass die oder eine Kontaktfläche (22) des Stellelements (13) an der oder einer Gegenkontakt- fläche (23) eines Gehäuses (14) oder Rahmens (31) durch eine Lageveränderung des Stellelements (13) längs des Verstellweges vorbeibewegbar ist. Sanitäres Einbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis7, dadurch gekennzeichnet, dass die oder eine Kontakt - fläche (22) längs oder tangential zu dem Verstellweg an dem Stellelement (13) ausgerichtet ist und/oder dass das Stellelement (13) zumindest in der ersten Stellposition, insbesondere in allen Stellpositionen längs des Verstellweges, mit einem Führungselement (26) in die oder eine Durchströmöffnung (21) eingreift. Sanitäres Einbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (22) koaxial zu der Gegenkontakt fläche (23) ausgerichtet ist. 0. Sanitäres Einbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis9, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (7) einen mit steigendem Druck zunehmenden Strömungswiderstand im Durchströmungsweg (4) bildet, insbesondere bei in der zweiten Stellposition befindlichem Stellelement (14) , und/oder dass die Funktionseinheit (3) einen durchströmten Öffnungsquerschnitt (10) definiert, dessen Querschnittsfläche sich bei einem zunehmenden Druckgefälle über der Funktionseinheit (7) verkleinert.
1. Sanitäres Einbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (25) im Durchströmungsweg (4) umströmbar angeordnet ist und/oder dass die Antriebseinheit (15) in einer Fließrichtung des Durchströmungsweges (4) vor oder hinter der Funktionseinheit (7) angeordnet ist.
2. Sanitäres Einbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenstromabhängigkeit (11, 12, 45, 48) unterhalb einer Schwellentempe- ratur eine Drosselfunktion und/oder oberhalb der oder einer Schwellentemperatur eine Mengenbegrenzungsfunkt ion beschreibt .
Sanitäres Einbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbauteil (1) als Strahlregler ausgebildet ist und/oder dass die das Einbauteil mit einem Gewinde (46, 47) versehen und in ein Aufnahmegehäuse einsetzbar ist.
Komponente einer Sanitärarmatur (35) , dadurch gekennzeichnet, dass ein Einbauteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche in einem Warmwasserzulauf (38) und/oder in einem Wasserauslauf (36) angeordnet ist.
Verfahren zur Steuerung einer Durchflussmenge eines strömenden Mediums, insbesondere von strömendem Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass eine Volumenstromabhängigkeit (11, 12, 45, 48) , welche einen Volumenstrom in Abhängigkeit von einem Druck definiert, in Abhängigkeit von einer Temperatur des strömenden Mediums eingestellt wird, wobei die Volumenstromabhängigkeit (11, 12, 45, 48) bei wenigstens einem Druck des strömenden Mediums zu einer ersten Temperatur eine erste Durchflussmenge und zu einer zweiten Temperatur, die höher als die erste Temperatur ist, eine zweite Durchflussmenge, die geringer als die erste Durchflussmenge ist, definiert.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenstromabhängigkeit (11, 12, 45, 48) bei oder oberhalb der zweiten Temperatur einen erhöhten Strömungswiderstand eines Durchströmungsweges (4) und/oder eine Begrenzung der Durchflussmenge definiert und/oder dass die Volumenstromabhängigkeit (11, 12, 45, 48) bei oder oberhalb der zweiten Temperatur einem mit steigendem Druck zunehmenden Strömungswiderstand des oder eines Durchströmungsweges (4) definiert.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeich¬ net, dass unterhalb einer Schwellentemperatur des strömenden Mediums, insbesondere bei der ersten Temperatur, eine Volumenstromabhängigkeit (11, 12, 45, 48) einer Drosselfunktion eingestellt wird und/oder dass oberhalb der oder einer Schwellentemperatur des strömenden Mediums, insbesondere bei der zweiten Temperatur, eine Volumenstromabhängigkeit (11, 12, 45, 48) einer Mengenbegrenzungsfunktion eingestellt wird.
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