[0001] Die Erfindung geht aus von einer Ventileinrichtung für Sanitärarmaturen mit einem
Temperaturbegrenzungsventil.
[0002] In sanitären Einrichtungen in Haushalten gibt es Thermostatventile, die dazu dienen,
die Temperatur eines Mischwassers auf einen bestimmten Wert zu halten. Damit soll
auch erreicht werden, dass sich ein Benutzer bei dem Duschen oder Waschen nicht mit
zu heißem Wasser duscht oder wäscht. Üblicherweise haben solche Thermostate auch eine
Begrenzung, so dass man den Maximalwert nicht zu hoch einstellen kann. Diese Begrenzung
kann aber manchmal mit einer speziellen Bedienungsart überwunden werden.
[0003] Darüber hinaus gibt es Begrenzungsventile, die aus Sicherheitsgründen bei Überschreiten
einer bestimmten Temperatur den Wasserfluss unterbrechen.
[0004] Beim Benutzen von Duschen wird zunächst das in der Leitung enthaltene Wasser ausgegeben,
dass üblicherweise zunächst kalt ist. Es fließt also kaltes Wasser aus, bis nach und
nach das warme Wasser nachströmt. Thermostatventile sind nicht in der Lage, zu verhindern,
dass kaltes Wasser ausströmt, da Thermostatventile nur eine Mischtemperatur herstellen
können.
[0005] Es ist bereits ein temperaturgesteuertes Ventil als ein Zusatzelement bekannt, das
beispielsweise an den Ausgang eines Sanitärventils angeschlossen werden kann und das
zunächst austretende kalte Wasser durchströmen lässt, bis das nachströmende Wasser
warm geworden ist. Dann schließt dieses temperaturgesteuerte Ventil den Auslass. Mithilfe
eines Zusatzelements lässt sich dann der zunächst blockierte Ventilsitz dieses Ventils
lösen, so dass er sich verschiebt und die Wasserströmung durch genau dieses Ventil
wieder geöffnet wird. Auf diese Weise ist es dem Benutzer möglich, zu erkennen, wann
das herbei strömende Wasser warm geworden ist. Wenn nach dem Duschvorgang oder auch
ohne Duschvorgang das Wasser wieder kalt geworden ist, stellt sich das temperaturgesteuerte
Ventil in den Ausgangszustand zurück (
EP 1841991).
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zu schaffen, zu verhindern,
dass ein Benutzer beim Duschen oder Waschen durch noch kaltes Wasser erschreckt wird.
[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine sanitäre Ventileinrichtung mit
den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
von Unteransprüchen.
[0008] Die von der Erfindung vorgeschlagene sanitäre Ventileinrichtung enthält also ein
beispielsweise manuell betätigbares Umschaltventil mit zwei Eingängen und einem Ausgang
oder umgekehrt. In jeder Stellung des Umschaltventils ist der Mischwassereinlass mit
dem Auslass aus der Ventileinrichtung über eine der beiden Wasserführungen verbunden.
Wird das Umschaltventil beispielsweise von Hand in die der durchgehenden Wasserführung,
d.h. ohne das Temperaturbegrenzungsventil, entsprechende Position umgeschaltet, so
fließt das Wasser aus dem Mischwassereinlass direkt zum Auslass.
[0009] Ist das Umschaltventil in die der zweiten Wasserführung entsprechende Position geschaltet,
so fließt das Wasser solange aus, solange es die Grenztemperatur nicht erreicht hat.
Das in dieser Wasserführung eingesetzte Temperaturbegrenzungsventil ist so ausgebildet,
dass es unterhalb einer Wassertemperatur von beispielsweise 40° die Wasserführung
geöffnet hält und bei Erreichen dieser Wassertemperatur die Wasserführung im wesentlichen
vollständig schließt
[0010] Der Benutzer kann aber jederzeit durch Umschalten des Umschaltventils das Temperaturbegrenzungsventil
außer Funktion setzen.
[0011] Beispielsweise ist der Ausgang des Umschaltventils mit dem Auslass aus der Ventileinrichtung
verbunden. Der Auslass aus der Ventileinrichtung kann direkt oder über eine Leitung
zu einem Wasserauslass aus einer Sanitärarmatur führen. Der eine Eingang in das Umschaltventil
ist über die erste Wasserführung mit dem Mischwassereinlass in die Ventileinrichtung
verbunden. Der zweite Eingang in das Umschaltventil wird über eine zweite Wasserführung
mit aus dem Mischwassereinlass kommendem Wasser versorgt, wobei in dieser zweiten
Wasserführung das Temperaturbegrenzungsventil eingesetzt ist..
[0012] Es ist aber auch möglich, dass das Umschaltventil vor den beiden Wasserführungen
angeordnet ist.
[0013] Die von der Erfindung vorgeschlagene sanitäre Ventileinrichtung kann beispielsweise
am Ende einer Leitung angeordnet sein, wobei wegen der beiden Wasserführungen mindestens
an einer Stelle der Leitung eine zwei Wasserführungen verwirklichende Verdoppelung
angeordnet sein muss. Dies könnte beispielsweise im Griff einer Handbrause sein. Dann
würde bei Erreichen der Grenztemperatur von beispielsweise 40° ein Betätigungselement
für das Umschaltventil auch als eine Art Einschaltknopf dienen.
[0014] Besonders sinnvoll ist es aber, wenn die sanitäre Ventileinrichtung in einer Sanitärarmatur
eingebaut ist, in der auch schon ein Mischventil angeordnet ist, das einen Mischwasserausgang
aufweist. Dieser Mischwasserausgang des Mischventils bildet dann den Mischwassereinlass
in die Ventileinrichtung oder ist mit ihr verbunden.
[0015] Als Temperaturbegrenzungsventil kommt jedes temperaturempfindlich gesteuerte Ventil
infrage, wobei aufgrund der großen Verbreitung von mechanisch arbeitenden Ventilen
mit einem Ausdehnungskörper ein solches Ventil bevorzugt wird. Das kann mithilfe einer
Feder dafür gesorgt werden, dass das Ventil bei zurück gehender Temperatur wieder
zurückgestellt wird.
[0016] In nochmaliger Weiterbildung hat es sich als besonders sinnvoll herausgestellt, dass
das Temperaturbegrenzungsventil in seinem Schließzustand die Strömung nicht vollständig
blockiert. Es fließt also immer noch eine geringe Restmenge von Wasser auch dann durch
diese Wasserführung, wenn die Grenztemperatur erreicht ist. Der Benutzer wird, wenn
das Ventil geschlossen ist, durch diese geringe Wasserströmung darauf aufmerksam gemacht,
dass einerseits die Wasserströmung angestellt ist und andererseits er jetzt warmes
Wasser erhält. Darüber hinaus hat die geringe Wasserströmung den Vorteil, dass das
Temperaturbegrenzungsventil weiterhin von warmem Wasser beeinflusst wird, so dass
es nicht nach einer gewissen Zeit wieder öffnet und dann relativ kurzzeitig wieder
warmes Wasser aus der Leitung nachströmt, was zu einem ständigen Öffnen und Schließen
des Ventils führen könnte. Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die beiden Wasserführungen
vollständig getrennt voneinander verlaufen, dass also die direkte Wasserführung zwischen
dem Mischwassereinlass und dem Umschaltventil nicht über das Temperaturbegrenzungsventil
führt.
[0017] In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ventilschließfläche
das Temperaturbegrenzungsventil eine Mantelfläche eines Zylinders ist. Der Ventilschließkörper
des Temperaturbegrenzungsventils schiebt sich also beispielsweise in einer Bohrung
hinein, aus deren Mantelfläche ein Kanal zu dem Eingang des Umschaltventils führt.
[0018] Die Erfindung schlägt ebenfalls die Verwendung eines Temperaturbegrenzungsventils
zur Sicherung gegen zu niedrige Temperaturen in einer sanitären Ventileinrichtung
vor, wie sie hierin beschrieben wurde.
[0019] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung
gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
- Figur 1
- ein Schemabild der Strömung in der von der Erfindung vorgeschlagenen Ventileinrichtung;
- Figur 2
- eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine Sanitärarmatur;
- Figur 3
- einen Schnitt längs Linie C-C in Figur 2;
- Figur 4
- eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die Sanitärarma- tur bei geschlossenem
Temperaturbegrenzungsventil;
- Figur 5
- einen der Figur 3 entsprechenden Schnitt längs Linie D-D in Figur 4;
- Fig. 6
- ein der Figur 1 entsprechendes Schemabild bei einer zweiten Ausführungsform.
[0020] Zunächst zu Figur 1 mit der Schemadarstellung der Strömungen in der von der Erfindung
vorgeschlagenen Ventileinrichtung. In einer Sanitärarmatur 1 ist ein Mischventil 2
enthalten, beispielsweise ein Einhebelmischventil. Das Mischventil 2 hat einen Anschluss
für eine Leitung 3, durch die kaltes Wasser in den Einlass für kaltes Wasser fließt.
Das Mischventil 2 hat einen weiteren Anschluss für eine zweite Leitung 4, durch die
warmes Wasser in den Einlass für warmes Wasser fließt. In dem Mischventil wird in
dem Wasser eine Mischung mit einer Mischtemperatur erzeugt. Das diese Mischtemperatur
aufweisende Wasser fließt durch einen Mischwasserauslass 5 aus dem Mischventil 2 heraus.
Dieser Mischwasserauslass 5 bildet im dargestellten Beispiel gleichzeitig einen Mischwassereinlass
6 in die Ventileinrichtung. Von diesem Mischwassereinlass 6 führt ein eine erste Wasserführung
7 bildender Kanal 8 zu einem Eingang 9 eines Umschaltventils 10. Das Umschaltventil,
das in Figur 1 durch sein Symbol dargestellt ist, hat einen zweiten Eingang 11. Von
dem Mischwassereinlass 6 in die Ventileinrichtung führt ein zweiter Kanal 12 zu einem
Temperaturbegrenzungsventil 13, dessen Ausgang über einen fortgesetzten Kanal 14 zu
dem zweiten Eingang 11 des Umschaltventils 10 führt. Die Kanäle 12 und 14 bilden zusammen
mit dem Temperaturbegrenzungsventil 13 die zweite Wasserführung 15.
[0021] Das Umschaltventil 10 hat neben den beiden Eingängen 9, 11 einen Ausgang 16, der
den Auslass aus der Ventileinrichtung bildet oder mit diesem verbunden ist.
[0022] Ist das Umschaltventil 10 in der Position, in der der Eingang 11 mit dem Ausgang
16 verbunden ist, so kann das Wasser aus dem Mischwasserausgang 5 des Mischventils
2 solange bis zum Auslass 16 fließen, solange die Temperatur des Mischwassers niedriger
ist als die Grenztemperatur des Temperaturbegrenzungsventils.
[0023] Wird dagegen das Umschaltventil in die andere Position geschaltet, in der sein Eingang
9 mit dem Ausgang 16 verbunden ist, so ist das Temperaturbegrenzungsventil 13 außer
Funktion gesetzt.
[0024] Während die Figur 1 die schematische Anordnung der verschiedenen Elemente der Ventileinrichtung
zeigt, zeigen die folgenden Figuren Ansichten bzw. Schnitte einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung. In Figur 2 ist ein Gehäuse einer Sanitärarmatur 17 dargestellt, das
mit seitlichen Laschen 18, die Löcher aufweisen, an einer Wand unter Putz befestigt
werden kann. Das Gehäuse der Sanitärarmatur 17 enthält eine Aufnahme, in der ein Mischventil
2 angeordnet ist. Das Mischventil ist in Figur 2 in Draufsicht zu sehen, man kann
die Verstellspindel 19 erkennen.
[0025] Das in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 10 versehene und schematisch dargestellte Umschaltventil,
ein mechanisches Umschaltventil, ist oben in Figur 2 zu sehen. Auch auf dieses Umschaltventil
kann ein Griff aufgesetzt werden, ebenso wie bei dem Mischventil 2 unten in Figur
2.
[0026] Aus dem Mischventil führt die erste Wasserführung 7 innerhalb des Gehäuses der Sanitärarmatur
17 zu dem einen Eingang des Umschaltventils 10. Diese Wasserführung, die von einem
einfachen Kanal gebildet wird, ist in Figur 2 nicht dargestellt, sie verläuft beispielsweise
unterhalb der Schnittebene.
[0027] Die zweite Wasserführung führt über das Temperaturbegrenzungsventil 13, das in Figur
2 im Schnitt dargestellt ist. Das Temperaturbegrenzungsventil ist quer zur Verbindungslinie
zwischen dem Mischventil 2 und dem Umschaltventil 10 angeordnet. Sein Aufbau wird
jetzt unter Bezugnahme auf die Figur 3 geschrieben. Die Figur 3 zeigt einen vergrößerten
Teilschnitt durch die Sanitärarmatur 17. Der zu dem Temperaturbegrenzungsventil führende
Kanal 12 führt rechts in Figur 3 von oben in einen quer verlaufenden Hohlraum, in
dem das Temperaturbegrenzungsventil 13 angeordnet ist. Das Temperaturbegrenzungsventil
13 enthält ein Basiselement 20, das am rechten Ende des Hohlraums angeordnet und mithilfe
eines Schraubstopfens 21 gesichert ist. In dem Basiselement 20 ist ein Ausdehnungselement
angeordnet, das auf einen Schaft 22 einwirkt, der je nach Volumen des Ausdehnungselements
mehr oder weniger weit aus einer zentralen Bohrung des Basiselements 20 heraus bewegt
wird. An dem vorderen aus dem Basiselement 20 herausragenden Ende des Schafts 22 ist
ein Ventilkopf 23 befestigt, der gleitend auf dem zylindrischen Ansatz 24 des Basiselements
20 geführt ist. Zwischen der Außenseite des zylindrischen Ansatzes 24 und der Innenseite
des Ventilkopfs 23 ist eine Dichtung 25 vorgesehen. Der Ventilkopf 23 weist eine zylindrische
Außenseite auf, in der in dem von dem Basiselement 20 abgewandten Bereich eine weitere
umlaufende Dichtung 26 in einer Nut eingesetzt ist.
[0028] Der Durchgang, in dem das Temperaturbegrenzungsventil 13 eingesetzt ist, verjüngt
sich über eine schräge Schulter 27 in einen zylindrischen Bereich 28, der von der
gegenüberliegenden Seite des Gehäuses der Sanitärarmatur 17 durch einen weiteren Stopfen
29 abgeschlossen ist. Der Außendurchmesser des Ventilkopfs 23 entspricht ungefähr
dem Innendurchmesser des Bereichs 28 des Durchgangs. Die Figur 3 zeigt das Temperaturbegrenzungsventil
in einem einer kalten Temperatur entsprechenden Zustand, in dem also der Durchgang
durch die zweite Wasserführung 15 geöffnet ist. In dem Bereich vor dem Ventilkopf
23 führt aus dem Bereich 28 des Durchgangs mit verkleinertem Durchmesser ein Kanal
quer zur Zeichnungsebene weg. Die Öffnung 30, die in diesen Kanal führt, ist in Figur
3 angedeutet.
[0029] Gelangt nun Wasser durch den Kanal 12 in den Durchgang für das Temperaturbegrenzungsventil,
so fließt es an der Außenseite des Ventilkopfs 23 vorbei durch den Zwischenraum in
den Raum vor dem Ventilkopf 23 und von dort aus durch die Öffnung 30 in den Kanal
14. Dies gilt natürlich nur, wenn das manuelle Umschaltventil 10 in der Stellung angeordnet
ist, in der der Eingang 11 des Umschaltventils 10 auf den Auslass 16 geschaltet ist.
[0030] Steigt nun die Temperatur des durch den Kanal 12 fließenden Wassers an, so verschiebt
sich der Schaft 22 und mit ihm der Ventilkopf 23, bis er sich in den Bereich 28 des
Durchgangs hinein bewegt. Damit wird das Ventil geschlossen. Bei weiterer Erhöhung
der Temperatur kann der Ventilkopf weiter verschoben werden, ohne dass er zu fest
auf irgend einen Ventilsitz aufgedrückt würde.
[0031] Diese gerade erwähnte Situation ist in Figur 4 und in vergrößertem Maßstab in Figur
5 dargestellt.
[0032] Der Ventilkopf 23 weist im Bereich seiner Frontseite einen Steg 31 auf, an dessen
freien Ende ein Ringelement 32 ausgebildet ist. Dieses Ringelement 32 weist einen
Außendurchmesser auf, der etwa dem Innendurchmesser dieses vorderen Bereichs 28 des
Durchgangs entspricht. In der Außenseite des Ringelements 32 ist in einer Nut ein
Dichtring 33 eingesetzt. An der dem Ventilkopf 23 abgewandten Stirnseite des Ringelements
32 greift eine Druckfeder 34 an, die damit den Ventilkopf 23 zurück schiebt, wenn
die Temperatur des Wassers wieder absinkt. Man sieht aus dem Vergleich der Figuren
3 und 5, dass in der Position der Figur 5 die Druckfeder 34 stärker komprimiert ist
als in der Figur 3.
[0033] Der Ventilkopf 23 hat zusätzlich noch einen radial verlaufenden Kanal 35, der in
Axialrichtung des Ventilkopfs zwischen der an der Außenseite des Ventilkopfs 23 angeordneten
Dichtung und der an der Innenseite angeordneten Dichtung 25 verläuft. Dieser Kanal
führt also in den schmalen Spalt zwischen dem Schaft 24 des Basiselements 20 und der
Innenseite des Ventilkopfs 23. Das Wasser kann aus diesem schmalen Bereich durch einen
axialen Kanal 36 an der Vorderseite des Ventilkopfs 23 austreten. Dies führt dazu,
dass auch in geschlossenem Zustand des Temperaturbegrenzungsventil, siehe Figur 4
und Figur 5, noch Wasser im geringen Maße durch das Temperaturbegrenzungsventil hindurch
gelangen kann.
[0034] Wenn zum Beginn eines Duschvorgangs oder Badevorgangs ein Benutzer die Vorteile der
Ventileinrichtung ausnutzen will, so schaltet er das Umschaltventil in die Stellung,
in der das Temperaturbegrenzungsventil durch das Umschaltventil hindurch mit dem Auslass
16 verbunden ist. Beim Öffnen der Zuleitung fließt jetzt also zunächst das in der
Leitung enthaltene kalte Wasser aus dem Auslass 16, und zwar solange, bis das jetzt
kommende Wasser warm ist und damit das Temperaturbegrenzungsventil den Durchgang durch
die zweite Wasserführung 15 im wesentlichen vollständig schließt. Jetzt fließt nur
noch eine geringe Menge Wasser durch die Kanäle 35 und 36, so dass aus dem Auslass
16 Wasser tröpfelt. Der Benutzer sieht also, dass der Auslass 16 mit Wasser versorgt
wird. Es besteht nicht die Gefahr, dass er den Vorgang vergisst. Zusätzlich bietet
diese Art der Ausbildung des Ventilkopfs 23 den Vorteil, dass immer Wasser nachgeführt
wird, wobei es sich bei diesem nachgeführten Wasser um warmes Wasser handelt. Das
Ventil wird also nicht veranlasst, nach einer gewissen Zeit wieder zu öffnen, wenn
nämlich das Ventil selbst wieder abgekühlt ist. Dieser Fall könnte auftreten, wenn
das Temperaturbegrenzungsventil dicht schließen würde.
[0035] Nun zu der in der Figur 6 dargestellten Ausführungsform. Während bei der in Figur
1 schematisch dargestellten Ausführungsform beide Wasserführungen 7, 15 vor dem Umschaltventil
10 angeordnet sind, zeigt die Figur 6 eine abgeänderte Ausführungsform. Hier ist das
Umschaltventil 10 umgekehrt angeordnet. Der Eingang des Umschaltventils bildet gleichzeitig
den Mischwassereinlass 6 der Ventileinrichtung und ist mit dem Mischwasserausgang
5 des Mischventils 2 verbunden. Die beiden anderen Anschlüsse des Umschaltventils
9, 11 sind über die jeweilige Wasserführung 7, 15 mit dem Auslass 16 aus der Ventileinrichtung
verbunden. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist die gleiche wie bei der vorhergehenden
Ausführungsform, so dass sie nicht nochmals beschrieben wird. Dieses Verbindungsschema
zwischen den Wasserführungen 7, 15 und den Ventilen 2, 10 lässt sich in der gleichen
Weise in der genauer dargestellten Ausführungsform nach Figur 2 bis Figur 5 verwirklichen.
1. Sanitäre Ventileinrichtung, mit
1.1 einem Mischwassereinlass (6) in die Ventileinrichtung,
1.2 einem Auslass (16) aus der Ventileinrichtung,
1.3 einem Umschaltventil (10) zum Umschalten zwischen zwei Wasserführungen (7, 15),
1.4 von denen die erste Wasserführung (7) zwischen dem Mischwassereinlass (6) in die
Ventileinrichtung und dem Auslass (16) aus der Ventileinrichtung angeordnet ist und
1.5 die zweite Wasserführung (15) von dem Mischwassereinlass (6) über ein Temperaturbegrenzungsventil
(13) zu dem Auslass aus der Ventileinrichtung führt, wobei
1.6 das Temperaturbegrenzungsventil (13) unterhalb einer Grenztemperatur den Durchgang
durch die zweite Wasserführung (15) geöffnet hält und
1.7 oberhalb der Grenztemperatur den Durchgang durch die zweite Wasserführung (15)
mindestens im Wesentlichen schließt, un wobei
1.8 das Umschaltventil (10) den Mischwassereinlass (6) mit dem Auslass (16) entweder
über die erste Wasserführung oder über die zweite Wasserführung verbindet.
2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, in einer Sanitärarmatur (17) mit einem Mischventil(2)
angeordnet, dessen Mischwasserausgang (5) den Mischwassereinlass(6) der Ventileinrichtung
bildet oder mit diesem verbunden ist.
3. Ventileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Temperaturbegrenzungsventil
(13) ein mechanisch mit einem Ausdehnungskörper arbeitendes Ventil ist, der bei Abnahme
der Temperatur zurück bewegt wird.
4. Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Temperaturbegrenzungsventil
(13) in seinem Schließzustand die Strömung durch die Wasserführung (15) nicht vollständig
blockiert.
5. Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die beiden Wasserführungen
(7, 15) getrennt voneinander verlaufen.
6. Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Ventilschließfläche
des Temperaturbegrenzungsventils (13) eine Mantelfläche eines Zylinders ist.
7. Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Umschaltventil
(10) einen mit dem Auslass (16) aus der Ventileinrichtung verbunden Ausgang und je
einen mit der ersten (7) und der zweiten (15) Wasserführung verbundenen Eingang (9,
11) aufweist.
8. Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Umschaltventil
(10) einen mit dem Mischwassereinlass (6) verbundenen Eingang und je einen zu der
ersten (7) und der zweiten Wasserführung führenden Ausgang (9, 11) aufweist.
9. Verwendung eines Temperaturbegrenzungsventils (13) zur Sicherung gegen zu niedrige
Temperaturen in einer sanitären Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.