-
Die Erfindung geht aus von einem Thermostatventil, das ein von einem Temperaturfühler bewegbares Ventilelement aufweist.
-
Thermostatventile dieser Art. sind bekannt. Da bei ihnen der Einlass an zwei axial beabstandeten Stellen radial erfolgt, der Auslass aber axial, ist der Temperaturfühler immer näher an einem der beiden Einlässe angeordnet. Es besteht daher das allgemeine Problem, dass die beiden Wasserströme sich noch nicht ausreichend vermischt haben, wenn sie den Temperaturfühler erreichen.
-
Bei einem bekannten Thermostatventil dieser Art (
EP 1189127 A2 ) ist eine Mischeinrichtung vorhanden, die etwa in der Mitte zwischen den beiden von dem Ventilelement beeinflussten Einlassöffnungen angeordnet ist.
-
Weiterhin bekannt ist ein Thermostatventil, bei dem an dem Hauptkörper des Thermostaten eine Platte angeordnet ist, die den freien Durchströmungsquerschnitt eines der beiden Wasserströme vor der Vermischung mit dem jeweils anderen Wasserstrom auf einen schmalen Spalt begrenzt (
DE 4423210 C1 ).
-
Es ist bereits ein Thermostatventil mit je einem Einlass für kaltes und warmes Wasser und einem Auslass von Mischwasser sowie mit einem der Temperatur des Mischwassers ausgesetzten Temperaturfühler bekannt. Zum Vermischen des kalten und des warmen Wassers ist eine Mischeinrichtung vor dem Temperaturfühler angeordnet (
GB 2416823 A ).
-
Bei einem weiteren thermostatisch gesteuerten Mischventil für Kalt- und Warmwasser ist an dem Temperaturfühler eine Mischeinrichtung in Form einer Hülse angeordnet (
DE 3300600 A1 ).
-
Bei einer weiteren Thermostatmischbatterie ist stromab des Temperaturfühlers mit einer einen Dehnstoff enthaltenden Kapsel ein weiterer Temperaturfühler angeordnet, der wärmeleitend mit der Kapsel verbunden ist (
DE 4237435 A1 ).
-
Weiterhin ist eine Mischvorrichtung zur Vermischung von strömenden Mitteln bekannt, bei der die zu vermischenden Mittel einzeln dem Mischgerät zugeführt und beim Austritt aus diesem miteinander vermischt werden (
DE 3114195 A1 ).
-
Weiterhin ist eine Mischvorrichtung zum Vermischen von flüssigen Stoffen unter Verwendung von stillstehenden Leitelementen bekannt (
DE 1138023 A ).
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Thermostatventil zu schaffen, bei dem der Temperaturfühler besser als bisher den tatsächlichen Wert der aktuellen Temperatur des Mischwassers bestimmen kann.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Thermostatventil mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
-
Die Mischeinrichtung ist also so angeordnet, dass sie zwischen dem Temperaturfühler und dem Wassereinlass angeordnet ist, der näher an dem Temperaturfühler positioniert ist. Dies hat zur Folge, dass sie auf beide Wasserströmungen einwirkt, sowohl auf das kalte als auch auf das warme Wasser. Dies führt zu einer verbesserten Vermischung, so dass der Wärmeaustausch zwischen dem Mischwasser und dem Temperaturfühler zu verbesserten Ergebnissen und damit zu einem genaueren Ansprechen des Temperaturfühlers führt.
-
Als besonders sinnvoll hat es sich herausgestellt, die Mischeinrichtung in einem Raum radial außerhalb des Hauptkörpers des Thermostaten anzuordnen, wobei sie diesen Raum zwischen der Wand des Mischwasserauslasses und dem Rand des Hauptkörpers im westlichen vollständig abdeckt. Ein solcher Hauptkörper ist der Teil des Thermostaten, der einen gegenüber dem Temperaturfühler vergrößerten Durchmesser aufweist.
-
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Mischeinrichtung einzelne Leitschaufeln aufweist. Diese führen zu einer gezielten gerichteten Änderung der Strömungsrichtung der Wasserströme, so dass eine besonders wirksame Vermischung des Wassers erfolgt. Insbesondere sind die Leitschaufeln so angeordnet, dass ihre Richtung zwischen benachbarten Leitschaufeln abwechselt, beispielsweise längs eines Umfangs oder in radialer Richtung. So können beispielsweise Leitschaufeln von innen nach außen abfallend ausgebildet seien, während die jeweils benachbarten Leitschaufeln dann von außen nach innen abfallend ausgebildet sind.
-
Ebenfalls möglich ist es, dass die Leitschaufeln in Umfangsrichtung abfallend ausgebildet sind, beispielsweise an der Innenseite in der einen Richtung abfallend, und an der Außenseite in der umgekehrten Richtung abfallend.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Mischeinrichtung als ein Einsatz ausgebildet ist, beispielsweise ein aus Kunststoff bestehender einstückiger Einsatz. Dieser Einsatz kann in Weiterbildung eine Anlageschulter zur Anlage an dem Hauptkörper des Thermostaten in axialer Richtung aufweisen.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der die Mischeinrichtung bildende Einsatz von der Druckfeder des Thermostaten gegen den Hauptkörper des Thermostaten beaufschlagt ist. Es braucht sich also nicht um eine Befestigung in aufwändiger Weise zu handeln, sondern die sowieso vorhandene Druckfeder kann die Anlage bewirken.
-
In Weiterbildung der Erfindung, kann vorgesehen sein, dass das Thermostatventil stromab des Hauptkörpers des Thermostaten eine Leiteinrichtung aufweist, die dazu dient, die Strömung des Mischwassers näher an die Oberfläche des Temperaturfühlers des Thermostaten heranzuführen, also um das Wasser in einer dünneren Ringschicht um die zylindrische Oberfläche des Temperaturfühlers zusammenzufassen.
-
Erfindungsgemäß kann diese Leiteinrichtung in Weiterbildung einen als Trichter ausgebildeten Eingangsbereich aufweisen, dessen Außenrand mit der Wand des Mischwasserkanals zusammenfällt. An diesen trichterförmigen Eingangsbereich kann sich dann ein zylindrischer Bereich anschließen, der insbesondere glattflächig ausgebildet ist, um ein ungestörtes Vorbeiströmen an der ebenfalls zylindrischen Oberfläche des Temperaturfühlers zu erreichen.
-
Da der zylindrische Bereich der Leiteinrichtung einen kleineren Durchmesser aufweist als der Mischwasserkanal, kann erfindungsgemäß die Druckfeder für den Thermostaten außerhalb der Leiteinrichtung angeordnet werden, nämlich in dem Raum zwischen der Innenwand des Mischwasserkanals und der Außenseite der Leiteinrichtung. Die Leiteinrichtung kann an dieser Stelle eine Anlagefläche aufweisen, an der das Ende der Druckfeder angreift. Die Leiteinrichtung kann dann auch die Beaufschlagung des Einsatzes für die Mischeinrichtung übernehmen.
-
Ebenfalls ist es möglich, dass die Leiteinrichtung und die Mischeinrichtung als einstückiger Einsatz ausgebildet sind.
-
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Leiteinrichtung eine Nabe aufweist, die über Speichen mit dem Außenrand verbunden ist und die den zylindrischen Temperaturfühler umschließt. Diese Nabe kann ebenfalls zur Beaufschlagung des Einsatzes im mittleren Bereich dienen.
-
Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, deren Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
-
1 einen Axialschnitt durch ein Thermostatventil nach der Erfindung;
-
2 in perspektivischer Ansicht eine Mischeinrichtung;
-
3 vereinfacht einen radialen Schnitt durch die Mischeinrichtung der 2;
-
4 eine der 2 entsprechende Ansicht der Mischeinrichtung einer zweiten Ausführungsform.
-
1 zeigt in einem Axialschnitt einen Einsatz für eine Sanitärarmatur, wobei der Einsatz das Thermostatventil bildet. Der Einsatz weist ein Gehäuse 1 auf, mit dem der Einsatz in eine Öffnung eines Sanitärarmaturgehäuses eingeschraubt werden kann. In dem Gehäuse der Sanitärarmatur sind Wasserführungen für warmes und kaltes Wasser vorhanden, sowie ein Wasserführung für beispielsweise einen Auslass, einen Brauseanschluss oder dergleichen. In dem in 1 dargestellten Einsatz ist ein Thermostatventil 2 untergebracht, das einen Temperaturfühler 3, einen Hauptkörper 4 und ein Ventilelement 5 aufweist. Von außerhalb des Einsatzes gelangt das Wasser in Richtung der beiden Pfeile, wobei ein Pfeil für kaltes Wasser und ein Pfeil für warmes Wasser steht, durch Öffnungen in zwei Ringskanäle 6, 7. Aus dem Ringskanal 6 kann das Wasser an einer oberen Stirnkante 8 des Ventilelements 5 vorbei nach innen in einen Mischraum strömen. Aus dem anderen Ringraum 7 kann das Wasser an der zweiten Stirnkante 9 vorbei nach innen strömen. Das Ventilelement 5 bildet also zusammen mit dem Gehäuse eine Einlassöffnung für kaltes Wasser und eine Einlassöffnung für warmes Wasser. Diese Einlassöffnungen sind durch Schlitze gebildet, die sich längs des Umfangs erstrecken. Das Ventilelement enthält neben seinem zylindrischen Außenrand eine tellerartige Nabe 10, die mit Durchtrittsöffnungen 11 zum Durchtritt des Wassers versehen ist. Die Nabe ist mit einem Gewindebund 12 des Thermostatventils verschraubt.
-
In dem Temperaturfühler 3 ist ein Wachs angeordnet, das sich mit steigender Temperatur ausdehnt und dabei einen Stift 13 nach außen verschiebt. Dieser Stift 13 liegt an einem Gegenelement 14 an und verschiebt dadurch den Thermostaten gegen die Wirkung einer Druckfeder 15 nach unten. Diese Bewegung wird von dem Ventilelement 5 mitgemacht. Zieht sich das Wachs in dem Temperaturfühler 3 wieder zusammen, zieht sich der Stift 13 wieder zurück und schiebt die Feder 15 das Ventilelement 5 wieder nach oben.
-
Das an den Stirnkanten 8 und 9 vorbei strömende Wasser vermischt sich innerhalb des innen gebildeten Raums und gelangt an der Außenseite des Hauptkörpers 4 vorbei zu dem Mischwasserauslass. Aus dem Gehäuse führt ein Mischwasserkanal 16 heraus, in dessen Beginn der Hauptkörper 4 des Thermostatventils angeordnet ist. Zwischen der Wand des Mischwasserkanals 16 und der Außenseite des Hauptkörpers 4 des Thermostaten ist ein Einsatz 17 angeordnet, der eine Mischeinrichtung bildet. Dieser Einsatz 17 wird von der Druckfeder 15 gegen den Hauptkörper 4 beaufschlagt. In Strömungsrichtung stromab der durch den Einsatz 17 gebildeten Mischeinrichtung ist eine Leiteinrichtung 18 angeordnet, die einen trichterförmigen Eingangsbereich 19 und einen sich daran anschließenden zylindrischen Teil 20 aufweist. An der Außenseite des zylindrischen Teils 20 ist die Druckfeder 15 angeordnet, die mit ihrem in 1 oberen Ende an einer Anlageschulter an der Außenseite der Leiteinrichtung anliegt. Die Leiteinrichtung weist eine Nabe 21 auf, die über Speichen mit der Leiteinrichtung verbunden ist. Diese Nabe 21 umgibt den Temperaturfühler 3 und liegt an dem Einsatz 17 an. Dadurch beaufschlagt die Druckfeder 15 einerseits den Einsatz 17 und über diesen auch den Hauptkörper 4 des Thermostaten.
-
Die durch den Einsatz 17 gebildete Mischeinrichtung weist einzelne Leitschaufeln auf, die das Wasser, das an dem Hauptkörper 4 vorbei strömt, so umleiten, dass einzelne Wasserströme gebildet werden, die sich gegenseitig vermischen. Einzelheiten der Mischeinrichtung gehen aus den folgenden Figuren hervor.
-
Der Einsatz weist eine flache äußere Hülse 23 und eine flache innere Hülse 24 auf. An der inneren Hülse 24 ist eine Scheibe 25 angeformt, die eine kreisrunde Öffnung 26 freilässt. Der Durchmesser dieser kreisrunden Öffnung 26 entspricht etwa dem Durchmesser des Temperaturfühlers 3. Die in 2 zu sehende Oberseite der Scheibe 25 bildet die Anlagefläche, mit der der Einsatz 17 an der Unterseite des Hauptkörpers 4 des Thermostaten anliegt.
-
Die Mischeinrichtung weist in dem Raum zwischen den beiden flachen Hülsen 23, 24 eine Vielzahl von Leitschaufeln 27, 28 auf. Ein Teil der Leitschaufeln, nämlich die Leitschaufeln 27, verlaufen von der Oberkante 28 der inneren Hülse 24 schräg abfallend bis in den Bereich der Unterkante 29 der äußeren Hülse 23. Zwischen je zwei von innen nach außen abfallenden Leitschaufeln 27 ist eine Leitschaufel 28 angeordnet, die umgekehrt orientiert ist, also von der oberen Kante 30 der äußeren Hülse 23 in Richtung auf die Unterkante 31 der inneren Hülse 24 verläuft. Da die Leitschaufeln durchgehend sind und eine gewisse Breite aufweisen, wird das Wasser von der Leitschaufeln nach rechts und links abgeleitet, wo es mit entsprechenden Strömungen von der nächsten Leitschaufel zusammentrifft. Dadurch ergibt sich eine gute Vermischung des Wassers, das zunächst in einzelne Strömungen aufgeteilt wird, die dann wieder miteinander vermischt werden.
-
Sobald das Wasser die Mischeinrichtung verlassen hat, wird es durch den trichterförmigen Eingangsbereich 19 der Leiteinrichtung in Richtung auf den Temperaturfühler 3 geleitet, wo es dann in einem hier engen schmalen Ringspalt an der Außenseite des Temperaturfühlers 3 vorbei strömt.
-
4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Einsatzes 17a zur Bildung einer Mischeinrichtung. Hier verlaufen die Leitschaufeln 37, 38 in Umfangsrichtung abfallend, wobei die an der Innenseite der äußeren Hülse 23 angebrachten Leitschaufeln 38 im Gegenuhrzeigersinn abfallend verlaufen und die an der Außenseite der inneren Hülse 24 angebrachten Leitschaufeln 37 im Uhrzeigersinn abfallend verlaufen. Auch hier wird das einströmende Wasser zunächst in einzelne Strömungen zerteilt, die dann wieder miteinander vermischt werden.
