DE4237435A1 - Thermostatmischbatterie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine thermostatgeregelte Misch­ batterie, insbesondere zum Bereiten von temperiertem Warmwasser für Duschen, Badewannen, Waschbecken o. dgl., mit einem wenigstens je eine Zulauföffnung für das kalte und das warme Medium sowie eine Ablauföffnung für das gemischte Medium aufweisenden Gehäuse, in welchem ein von einer Temperaturvorwähleinrichtung stellbarer Thermostat vorgesehen ist, der mit einem zwischen zwei Ventilsitzen für das kalte und das warme Medium ver­ schiebbaren Ventilkörper verbunden ist, wobei der Ther­ mostat mit einer den Dehnstoff enthaltenden Kapsel im wesentlichen im Bereich des gemischten Mediums angeord­ net ist.

Eine derartige Mischbatterie ist aus der EP 0242680 A2 bekannt. Bei dieser Mischbatterie ist ein schnell an­ sprechender Thermostat mit einem relativ kleinen Tem­ peraturfühler im Bereich des Ventilkörpers angeordnet, so daß die beweglichen Ventilelemente als Baueinheit bzw. als Ventileinsatz in das Batteriegehäuse einsetz­ bar sind. Bei diesem an sich sehr zufriedenstellend arbeitenden Mischventil kann es jedoch aufgrund des räumlich zum Teil im Ventilkörper angeordneten Tempera­ turfühlbereich des Thermostaten bei sehr ungünstigen Verhältnissen, wie z. B. wenn die Eingangsdruckverhält­ nisse und/oder Eingangstemperaturen des zufließenden kalten und warmen Wassers sehr ungünstig sind und/oder der Auslaß des Mischventils stark gedrosselt ist, Ab­ weichungen von der eingestellten Sollwerttemperatur auftreten, da der Fühlbereich des Thermostaten bei die­ sen Extrembedingungen von nicht gleichmäßig vermischtem Kalt- und Warmwasser beaufschlagt wird. Die erfühlte Temperatur des unzureichend vermischten Wassers kann sich somit von der Temperatur des austretenden, voll­ ständig gemischten Wassers bei den vorstehend aufge­ führten Extrembedingungen unterscheiden, was uner­ wünscht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Ober­ begriff des Anspruchs 1 angegebene thermostatgeregelte Mischbatterie so auszubilden, daß auch in extremen Betriebsbedingungen eine verbesserte Mischwasserberei­ tung ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am stromabwärts, hinter dem Dehnstoff gelegenen Bereich der Kapsel zusätzlich ein Temperaturfühlkörper angeord­ net und wärmeleitend mit der Kapsel verbunden ist. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den An­ sprüchen 2 bis 9 angegeben.

Bei einem anderen Ventil (deutsche Auslegeschrift 15 50 243) ist es bekanntgeworden, die dehnstoffge­ füllte Kapsel außerhalb des abzufühlenden Durchfluß­ raums anzuordnen und als Temperaturfühler einen gut wärmeleitenden Stab vorzusehen. Ziel dieser vorbekann­ ten Einrichtung ist es, die als relativ empfindliche, als Federbalg ausgebildete Dehnstoffkapsel geschützt anzuordnen. Bei dieser Ausbildung wird jedoch in Kauf ge­ nommen, daß sie durch die relativ lange Strecke zwischen der Dehnstoffkapsel und dem Fühlbereich nur langsam auf Temperaturänderungen ansprechen dürfte.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen wird dagegen bei einem gattungsgemäßen Ventil mit einem schnell anspre­ chenden Thermostaten im abzufühlenden Bereich des ge­ mischten Mediums eine erhebliche Vergrößerung der vom Mischmedium berührten Oberfläche erreicht, wobei der an­ geordnete Temperaturfühlkörper bei extremen Betriebsbe­ dingungen das erst weiter stromabwärts völlig gemischte Mischmedium temperaturmäßig erfühlt und diese Temperatur dem Dehnstoffin der Dehnstoffkapsel zuführt. Ein nega­ tiver Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit des Ther­ mostaten tritt bei dieser Ausbildung nicht auf.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine thermostatgeregelte Mischbatterie im Längsschnitt;

Fig. 2 den in Fig. 1 gezeigten Thermostaten mit Temperaturfühlkörper im Längs­ schnitt in vergrößerter Darstellung;

Fig. 3 den in Fig. 2 gezeigten Fühlkörper in abgewandelter Ausbildung in Draufsicht;

Fig. 4 eine andere Ausbildung eines Thermostaten im Längsschnitt;

Fig. 5 einen anderen Temperaturfühlkörper, teilweise geschnitten, der mit dem Thermostaten gemäß Fig. 4 verbindbar ist.

Die in Fig. 1 gezeigte Mischbatterie weist ein Gehäuse 1 mit einem Einlaß 10 für das Kaltwasser und einem Ein­ laß 11 für das Warmwasser auf. Außerdem ist ein Auslaß 12 für das Mischwasser in dem Gehäuse 1 vorgesehen. In einer Durchgangsbohrung im Gehäuse 1 ist im Zentralbe­ reich ein Mischrohr 15 gedichtet eingeschraubt. Rechts neben dem Mischrohr 15 ist in der zentralen Bohrung eine Temperaturvorwähleinrichtung 2 mit einem Ventil­ körper 3 und einem Thermostaten 4 angeordnet, wie es aus der EP 0 242 680 A2 bekannt ist. Der Ventilkörper 3 ist dabei zwischen einem Kaltwassersitz 14 und einem Warmwassersitz 13 begrenzt verschiebbar angeordnet. An der gegenüberliegenden Seite des Mischrohrs 15 ist in der zentralen Bohrung des Gehäuses 1 ein Absperr- und Regulierventil 6 angeordnet, welches mit einem Ventil­ teller 61 und der als Ventilsitz ausgebildeten, strom­ abwärts gelegenen Stirnseite des Mischrohrs 15 zusam­ menwirkt. Mit dem Absperr- und Regulierventil 6 kann somit der Durchfluß bzw. der Austritt von temperiertem Mischwasser über den Auslaß 12 reguliert oder abge­ sperrt werden.

Der Ventilkörper 3 kann mit Hilfe eines Drehgriffs an der Temperaturvorwähleinrichtung 2 in seiner Position zwischen dem Warmwasserventilsitz 13 und dem Kaltwas­ serventilsitz 14 eingestellt werden, so daß eine be­ stimmte Mischung von Kalt- und Warmwasser bzw. ein be­ stimmt temperiertes Mischwasser über das Absperr- und Regulierventil 6 dem Auslaß 12 zugeführt werden kann. Das sich im Bereich des Mischrohrs 15 mischende Kalt- und Warmwasser berührt eine Kapsel 41 des Thermostaten 4, welche an der stromaufwärts gelegenen Seite des Mischrohrs 15 angeordnet ist. In der Kapsel 41 ist ein Dehnstoff 42 angeordnet, der in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur einen Stößel 43 mehr oder weniger axial auslenkt.

Wird nun von der Kapsel 41 eine Abweichung von der mit der Temperaturvorwähleinrichtung 2 eingestellten Soll­ werttemperatur festgestellt, so erfolgt über eine Aus­ dehnung oder Schrumpfung des Dehnstoffs 41 eine ent­ sprechende Auslenkung des Stößels 43 und der Ventilkör­ per 3 verschiebt sich in dem Gehäuse 1 entsprechend, so daß angenähert die Sollwerttemperatur wieder erreicht wird.

Zur Verbesserung der Istwerttemperatur des abgegebenen Mischwassers ist an der Kapsel 41 ein Temperaturfühl­ körper 5 koaxial zu dem Mischrohr 15 angeordnet und wärmeleitend mit der Kapsel 41 verbunden. Der Tempera­ turfühlkörper 5 ist hierbei, wie es insbesondere aus Fig. 2 zu entnehmen ist, einstückig mit der Kapsel 41 in Form eines Mantelrohres 51 ausgebildet. Im oberen Bereich des Mantelrohres 51 ist die Kapsel 41 mit der Aufnahmekammer für den Dehnstoff 42, einer Membran 44 und dem Stößel 43 zur Verbindung mit der Temperaturvor­ wähleinrichtung 2 vorgesehen. Am unteren Bereich der Kapsel 42 weist das Mantelrohr 51 eine sprungartige Durchmesserverkleinerung 510 auf, in dessen Bereich ein Boden 53 eingelötet ist, der die Kapsel 41 als Aufnah­ meraum für den Dehnstoff 42 begrenzt. Der Boden 53 kann in dem Mantelrohr 51 weich eingelötet werden, wobei das Mantelrohr 51 und der Boden 53 zweckmäßig aus Elek­ trolytkupfer hergestellt sind, welches eine hohe Wärme­ leitfähigkeit aufweist. Unterhalb des Bodens 53 weist das nach unten offene Mantelrohr 51 parallel zur Mit­ telachse Schlitze 511 auf, so daß das am Mantelrohr 51 entlangströmende Mischwasser sowohl an der Außenseite als auch an der Innenseite des Mantelrohres 51 im unte­ ren Bereich entlangstreichen kann. Die erfühlte tat­ sächliche Mischwassertemperatur wird auf die Kapsel 42 und von hier, insbesondere über mit dem Mantelrohr 51 verlötete Wärmeleitbleche 45, auf den Dehnstoff 42 übertragen.

Die einstückige Herstellung der Kapsel 41 mit dem Tem­ peraturfühlkörper 5 mit Hilfe des Mantelrohrs 51 kann in relativ einfacher, kostengünstiger Weise erfolgen, da sowieso ein Weichlötarbeitsgang bei der Kapsel 41 für die Wärmeleitbleche 45 erforderlich ist, wobei dann zusätzlich der Boden 53 mit eingelötet werden kann.

Zur weiteren Verbesserung der Vermischung von Kalt- und Warmwasser und damit einer besseren Erfühlung der tat­ sächlichen Isttemperatur des abgegebenen Mischwassers kann ein abgewandelter Temperaturfühlkörper 5a vorgese­ hen werden, wobei das Mantelrohr 51 stromabwärts hinter der Kapsel 41 durch eine etwa symmetrische Anordnung von vier Längsschlitzen in der Wandung in Elemente 512 unterteilt ist, die eine Verformung aufweisen, wie sie aus Fig. 3 ersichtlich ist.

In Fig. 4 und 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel des Thermostaten 4 mit dem Temperaturfühlkörper 5b ge­ zeigt. Am Boden 42 der topfartig ausgebildeten Kapsel 41 ist ein Gewindeansatz 52 durch eine Hartlötung 521 befestigt. An dem Gewindeansatz 52 kann ein Temperatur­ fühlkörper 5b gemäß Fig. 5 mit einer entsprechenden Gewindebohrung 54 wärmeleitend mit der Kapsel 41 ver­ bunden werden. Zur Vergrößerung der Oberfläche ist der Temperaturfühlkörper 5b mit Längsrillen 520 am Umfang versehen.

Bei der in der Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsform der Kapsel 41 und des Temperaturfühlkörpers 5b wird es ermöglicht, daß ein Standard-Thermostat 4 mit der Kap­ sel 41 mit unterschiedlichen Temperaturfühlkörpern 5b versehen werden kann, die jeweils verschiedenen Misch­ batterietypen angepaßt sein können, so daß eine verein­ fachte Lagerhaltung möglich ist.

Der Temperaturfühlkörper 5, 5a, 5b kann vorzugsweise aus Elektrolytkupfer mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit hergestellt werden. Zur Verbesserung der Vermischung von Kalt- und Warmwasser und einer Oberflächenvergröße­ rung kann der Temperaturfühlkörper 5, 5a, 5b Riefen, Sternform, Bohrungen, Schlitze aufweisen. Auch können die Riefen, Schlitze oder die Sternform verdrallt auf der Oberfläche angeordnet sein.

Claims (9)

1. Thermostatgeregelte Mischbatterie, insbesondere zum Bereiten von temperiertem Warmwasser für Duschen, Badewannen, Waschbecken o. dgl., mit einem wenig­ stens je eine Zulauföffnung für das kalte und das warme Medium sowie eine Ablauföffnung für das ge­ mischte Medium aufweisenden Gehäuse, in welchem ein von einer Temperaturvorwähleinrichtung stellbarer Thermostat vorgesehen ist, der mit einem zwischen zwei Ventilsitzen für das kalte und das warme Me­ dium verschiebbaren Ventilkörper verbunden ist, wo­ bei der Thermostat mit einer den Dehnstoff enthal­ tenden Kapsel im wesentlichen im Bereich des ge­ mischten Mediums angeordnet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am stromabwärts hinter dem Dehnstoff (41) gelegenen Bereich der Kapsel (41) zusätzlich ein Temperaturfühlkörper (5, 5a, 5b) angeordnet und wärmeleitend mit der Kapsel (41) verbunden ist.

2. Thermostatgeregelte Mischbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (41) und der Temperaturfühlkörper (5) im wesentlichen aus einem Mantelrohr (51) einstückig hergestellt sind, wobei das Mantelrohr (51) stromabwärts hinter dem Dehn­ stoffbereich eine sprungartige Durchmesserverklei­ nerung (510) und Schlitze (511) aufweist, so daß das gemischte Medium sowohl die Außen- als auch die Innenwandung des als Temperaturfühlkörper (5) wir­ kenden Bereichs des Mantelrohrs (51) berührt.

3. Thermostatgeregelte Mischbatterie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der als Temperaturfühl­ körper (5a, 5b) wirkende Bereich des Mantelrohrs (51) verformt und/oder verdrallt ausgebildet ist.

4. Thermostatgeregelte Mischbatterie nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Durch­ messerverkleinerung (510) ein Boden (53) zur Be­ grenzung des Aufnahmeraums für den Dehnstoff (42) in dem Mantelrohr (51) eingelötet ist.

5. Thermostatgeregelte Mischbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der stromabwärts gelegenen Stirnseite der Kapsel (41) ein Gewinde­ ansatz (52) ausgebildet ist, an dem der zusätzliche Temperaturfühlkörper (5b) anschraubbar ist.

6. Thermostatgeregelte Mischbatterie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühlkör­ per (5b) an der Oberfläche Längsrillen (520) oder verdrallte Rillen aufweist.

7. Thermostatgeregelte Mischbatterie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeansatz (52) an der Stirnseite der Kapsel (41) angelötet ist.

8. Thermostatgeregelte Mischbatterie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühlkör­ per im Querschnitt sternförmig ausgebildet ist.

9. Thermostatgeregelte Mischbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühlkörper (5, 5a, 5b) aus gut wärmeleiten­ dem Material, wie Elektrolytkupfer, hergestellt ist.