Badewannen-Einlaufgarnitur mit thermostatischer Regelung der Mischwassertemperatur Die Erfindung betrifft eine Badewannen-Einlauf- garnitur mit thermostatischer Regelung der NEsch- wassertemperatur, wobei die öffnungszustände eines Heiss- und eines Kaltwasserventils durch Temperatur änderungen des Mischwassers in entgegengesetztem Sinne beeinflusst werden.
Diese Garnitur zeichnet sich dadurch aus, dass die beiden genannten Ventile unter dem Einfluss von zwei Temperaturfühlern mit Tem peraturkoeffizienten von entgegengesetztem Vorzei chen stehen, welche Temperaturfühler in Flucht mit einander angeordnet und einerseits auf einem zwi schen denselben befindlichen Verstellorgan und an derseits<B>je</B> auf einem der Ventilkörper der beiden Ventile abgestützt sind, wobei das genannte Verstell- organ zwecks Einstellung der gewünschten NEsch- wassertemperatur mittels eines Regaliergriffes ver stellbar ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es sind: Fig. <B>1</B> einen Schnitt gemäss der Linie M in Fig. 2, mit einem Teilschnitt gemäss der Linie F-l' dieser selben Figur<B>;</B> Fig. 2 einen Schnitt gemäss der Linie 11-II in Fig. <B>1 ;</B> Fig. <B>3</B> einen Schnitt gemäss der Linie III-Ill in Fig. <B>1 ;
</B> Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Paar von an- einanderliegenden, gewölbten Bimetalltellern.
Die dargestellte Badewannen-Einlaufgarnitur weist ein Gehäuse<B>1</B> mit zwei Einlaufstutzen 2 und<B>3</B> für das heisse, bzw. für das kalte Wasser auf, die nach einem Bogen von<B>900</B> in einen das Gehäuse<B>1</B> vollkommen durchsetzenden Hohlraum 4 eininünden. Dabei sind in jedem der genannten Stutzen 2 und<B>3,</B> bzw. den anschliessenden Bögen ein Filter und ein Kugel-Rückschlagventil vorgesehen, die in Fig. <B>3</B> mit 2' und 2" bezeichnet sind.
Zwischen den Aussen- wandungen des Gehäuses und inneren Wandungen<B>5</B> und<B>6,</B> die den mittleren Teil des Hohlraumes 4 be grenzen, sind in Längsrichtung sich erstreckende Ka näle<B>7 ' 8, 9</B> und 9a vorhanden, wobei die Kanäle<B>9</B> und 9a miteinander in Flucht liegen und durch eine Trennwand<B>10</B> voneinander getrennt sind. Der Kanal <B>8,</B> in welchen das Mischwasser auf später näher er läuterte Weise gelangt, steht mit zwei Ventilen<B>11</B> und Ila in Verbindung, die mit Reguliergriffen 12 und 12a versehen sind.
Wenn man das Ventil<B>11 öff-</B> net, fliesst das Mischwasser vom Kanal<B>8</B> durch das Ventil<B>11</B> hindurch in den Kanal<B>9</B> (s. Fig. <B>3)</B> und dann, ohne diesen Kanal in Längsrichtung zu durch strömen, unmittelbar in einen Auslaufstutzen<B>13,</B> in dem ein Anschlussnippel 14 für den Anschluss eines nicht dargestellten, zu einer Brause führenden Schlau ches eingeschraubt ist.
Wenn man das Ventil lla öffnet, fliesst das Mischwasser vom Kanal<B>8</B> durch das Ventil<B>1</B> la hin durch in den Kanal 9a (s. Fig. 2) und durch letzteren zu einem gebogenen, freien Badewannenauslauf <B>15,</B> der in der Mittelebene der Garnitur liegt, in bezug auf welche die Stutzen 2 und<B>3,</B> die Ventile<B>11</B> und l la und die Stutzen<B>16</B> und 16a zueinander symmetrisch liegen.
Der Auslauf<B>15</B> hat, wie aus Fig. <B>1</B> und 2 her vorgeht, nicht einen runden, sondern einen länglichen Querschnitt, der nach dem freien Ende des Auslaufes hin abnimmt.<B>-</B> Das Gehäuse<B>1</B> weist ferner zwei zylindrische Stutzen<B>16</B> und 16a auf, die miteinander in Flucht liegen und die beiden offenen Enden des länglichen Gehäusehohlraumes 4 fortsetzen. In den Stutzen<B>16</B> und 16a sind zwei Buchsen<B>17</B> und 17a bei<B>18</B> bzw. 18a eingeschraubt und mit<B>je</B> zwei Dichtungen<B>19</B> bzw. 19a abgedichtet.
Die Buchse<B>17</B> bzw. 17a weist eine Einlaufringnut 20 bzw. 20a auf, die mit dem Heiss- bzw. Kaltwasserstutzen 2 bzw. <B>3</B> in Verbin- dung steht, und die ferner über einen Kranz von geneigten Löchern 21 bzw. 21a mit dem Hohlraum 22 bzw. 22a der Buchse<B>17</B> bzw. 17a verbunden ist.
In einer axialen Sackbohrung<B>23</B> bzw. 23a ist ein Ende eines Ventilkörpers 24 bzw. 24a axial ver schiebbar geführt, der einen Ventilkegel<B>25</B> bzw. 25a aufweist, welcher mit einem an der Buchse<B>17</B> bzw. 17a gebildeten Ventilsitz<B>26</B> bzw. 26a zusammen arbeitet. Das genannte Ventilkörperende ist hohl und enthält eine Druckfeder<B>27</B> bzw. 27a, die den Ven tilkörper 24 bzw. 24a im Öffnungssinne des Ventils <B>25, 26</B> bzw. 25a, 26a zu bewegen sucht.
Das andere Ende des Ventilkörpers 24 bzw. 24a ist in einer Boh rung<B>28</B> bzw. 28a der Buchse<B>17</B> bzw. 17a geführt und mit einer Ausnehmung <B>29</B> bzw. 29a versehen, auf deren Boden sich ein leicht bombierter Boden<B>30</B> bzw. 30a einer Kappe<B>31</B> bzw. 31a abstätzt. Die Kappen<B>31</B> und 31a sitzen auf den beiden Enden eines in der Achse des Hohlraumes 4 liegenden, runden Stabes<B>32.</B> Es ist ersichtlich,
dass die Ventil körper 24 und 24a durch die Federn<B>27</B> und 27a über die Kappenböden <B>30</B> und 30a mit den beiden Enden des Stabes<B>32</B> in Kontakt gehalten werden.
Die Buchse<B>17</B> bzw. 17a weist hinter dem Ven tilsitz<B>26</B> bzw. 26a einen Kranz von Ausflusslöchern <B>33</B> bzw. 33a auf, die in eine Auslaufringnut 34 bzw. 34a ausmünden, welche mit dem Kanal<B>7</B> bzw. 7a in Verbindung steht.
Die Kanäle<B>7</B> und 7a stehen am freien Ende einer einwärtsragenden Gehäuserippe<B>35</B> miteinander in Verbindung, welche das an dieser Stelle sich bildende Mischwasser über eine Gehäuse- ringnut <B>36</B> einem Kranz von Löchern<B>37</B> zuführt, die in einem hülsenförmigen Fortsatz <B>38</B> der Buchse <B>17</B> vorgesehen sind.
Die den mittleren Teil des Hohlraumes 4 umge benden Gehäuseteile sind mit Führungsflächen<B>39</B> für eine zylindrische Hülse 40 versehen, deren Innen raum durch einen Zwischenboden 41 in zwei unglei che Räume unterteilt ist, die über einen Kranz von im Zwischenboden 41 vorgesehenen Löchern 42 mit einander in Verbindung stehen. Der Zwischenboden 41 ist in der Mitte mit einer Nabe 43 versehen, in welcher der Stab<B>32</B> geführt ist, und weist an seinem Umfang eine Ringaut 44 auf.
In einem Gehäusestatzen 45 (s. Fig. 2) ist ein Zapfen 46 drehbar gelagert und mittels einer Dichtung 47 abgedichtet. Am inneren Zapfenende ist ein ex zentrischer Mitnehmer 48 vorgesehen, der in die Ringnut 44 eingreift. Auf dem mit Aussengewinde 49 versehenen Stutzen 45 ist eine Kappe<B>50</B> aufge schraubt, die eine Skalenscheibe<B>51</B> auf dem Ge häuse<B>1</B> festhält, die durch eine Schraube<B>52</B> gegen Verdrehung gesichert ist. Ein Reguliergriff<B>53</B> ist durch eine Schraube 54 mit dem Zapfen 46 fest ver bunden und mit einer Ringnut<B>55</B> versehen, in wel cher der Kopf der Schraube<B>52</B> Platz hat.
Der Re- guliergriff <B>53</B> ist ferner mit einem Zeiger<B>56</B> ver sehen, der vor einer auf der Skalenscheibe<B>51</B> vor gesehenen Temperaturskala spielt. Es ist ersichtlich, dass bei Drehung des Regulier griffes<B>53</B> der exzentrische Mitnehmer 48 infolge seines Eingreifens in die Ringnut 44 des Zwischen bodens 41 der zylindrischen Hülse 40 letztere in axialer Richtung verstellen wird.
Die Exzentrizität des Mitnehmers 48 ist aus Fig. 2 nicht ersichtlich, weil er sich gerade in einer extremen Stellung be findet, in der<B>-</B> wie noch näher erläutert werden wird<B>-</B> das Heisswasserventil <B>25, 26</B> ganz geschlos sen, das Kaltwasserventil <I>25a, 26a</I> dagegen ganz offen ist.
In dem mittleren Teil des länglichen Hohlraumes 4 sind zwei Bimetall-Temperaturfühler <B>57</B> und<B>58</B> angeordnet. Jeder Temperaturfühler besteht aus einer Anzahl von miteinander in Berührung stehenden, auf dem Stabe <B>32</B> aufgereihten Tellerpaaren, von denen in Fig. <B>1</B> jeweils nur die beiden an den Enden des Temperaturfühlers<B>57</B> bzw. <B>58</B> befindlichen Teller paare dargestellt sind. Ein Paar von gewölbten Tel lern<B>59</B> ist in Fig. 4 in grösserem Masstabe im Schnitt dargestellt.
Jeder Teller besteht aus einer inneren und einer äusseren Metallschicht<B>60</B> bzw. <B>61,</B> die verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizien- ten haben. Die beiden Teller<B>59</B> kehren einander ihre konkave Seite zu und stehen an ihren äusseren Rän dern miteinander in Berührung. In ihrer Mitte sind die Teller<B>59</B> gelocht, um sie auf dem Stabe <B>32</B> auf reihen zu können.
Der Temperaturfühler<B>57,</B> der sich einerseits auf der Kappe<B>29</B> und anderseits auf der Nabe 43 des Zwischenbodens 41 abstützt, ist aus Tellern<B>59</B> zu sammengesetzt, bei denen die auf der konkaven Tel lerseite befindliche Metallschicht<B>60</B> einen kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten hat als die auf der konvexen Tellerseite befindliche Metallschicht<B>61.</B> Bei Temperaturerhöhung wird sich somit die Wöl bung des Tellers<B>59</B> vergrössem, die gesamte Länge des auf dem Stab<B>32</B> angeordneten Tellerpaketes also zunehmen, in anderen Worten ist der Tempera turkoeffizient des Bimetall-Temperaturfühlers <B>57</B> po sitiv.
Der Temperaturfühler<B>58,</B> der sich einerseits auf der Kappe 29a und anderseits auf der Nabe 43 des Zwischenbodens 41 abstützt, ist dagegen aus Tel lern<B>59</B> zusammengesetzt, bei denen der Wärmeaus- dehnungskoeffizient der Metallschicht<B>60</B> grösser ist als derjenige der Metallschicht<B>61.</B> Bei Temperatur erhöhung wird sich somit die Länge des Temperatur fühlers<B>58</B> verkleinern,<B>d.</B> h. sein Temperaturkoef fizient ist negativ. Die absolute Grösse der Tempera turkoeffizienten der beiden Temperaturfühler<B>57</B> und <B>58</B> ist dieselbe und, da diese Temperaturfühler prak tisch gleich lang sind (z.
B. bei Zimmertemperatur genau gleich lang), so wird die Summe ihrer Längen auch bei jeder anderen der in Betracht kommenden Temperaturen konstant sein. Der Abstand der Ventil körper 24 und 24a voneinander ist also von der Tem peratur des Mischwassers, das beide Temperatur fühler umspült, unabhängig.
Der Vollständigkeit halber sei noch die Konstruk tion der einander gleichen Ventile<B>11</B> und lla er- läutert, die der nicht dargestellten Brause, bzw. dem Badewannenauslauf <B>15</B> zugeordnet sind. Das Ge häuse des Ventils<B>11</B> wird durch einen Stutzen<B>62</B> gebildet, in dem eine Buchse<B>63</B> bei 64 eingeschraubt ist. In der Buchse<B>63</B> ist bei<B>65</B> ein Zapfen<B>66</B> ein geschraubt, der durch eine Schraube<B>67</B> mit dem Re- guliergriff 12 verbunden ist. Am inneren Ende des Zapfens<B>66</B> ist ein Ventilkörper<B>68</B> befestiA z. B.
durch Einpressen der mit einer elastischen Dich tung<B>69</B> versehen ist, die mit einem in einer Gehäuse wand<B>70</B> eingeschraubten Ventilsitz<B>71</B> zusammen arbeitet. Mit<B>72</B> ist eine Dichtung bezeichnet. Es ist ersichtlich, dass durch Drehen des Griffes 12 die Dichtung<B>69</B> mehr oder weniger vom Ventilsitz<B>71</B> entfernt wird und dadurch die Wassermenge regu liert werden kann.
Die beschriebene Badewannen-Einlaufgarnitur ar beitet wie folgt<B>:</B> Wenn man von der dargestellten Lage ausgehend, in der das Heisswasserventil <B>25, 26</B> ganz geschlos sen, das Kaltwasserventil 25a, 26a dagegen ganz offen ist, den Temperatur-Reguliergriff <B>53</B> verdreht, so wird die Hülse 40<B>-</B> wie bereits erläutert<B>-</B> durch den exzentrischen Mitnehmer 48 nach rechts verschoben, so dass das Ventil<B>25, 26</B> etwas geöffnet, das Ventil 25a, 26a etwas geschlossen wird.
Voraus gesetzt, dass eines der Mengenregalierventile <B>11</B> oder <B><I>1</I></B> la offen ist, fliesst nun das beisse Wasser durch 2, 20, 21,<B>25, 26, 33,</B> 34,<B>7,</B> während das kalte Wasser durch<B>3,</B> 20a, 21a, 25a,<I>26a, 33a, 34a,</I> 7a fliesst und sich bei der Rippe<B>35</B> mit dem heissen Wasser mischt.
Das Mischwasser fliesst durch den Ringkanal<B>36</B> und die Löcher<B>37,</B> umspült den Temperaturfühler<B>57,</B> fliesst durch die Löcher 42 des Zwischenbodens 41, umspült den Temperaturfühler<B>58</B> und strömt durch eine öffnung <B>73</B> der inneren Wand<B>6</B> in den Kanal<B>8,</B> von wo es über das offene Ventil<B>11</B> oder<B>1</B> la und den Kanal<B>9</B> oder 9a, zum Brausenanschlussnippel 14 oder zum Badewannenauslauf <B>15</B> gelangt.
Nimmt bei unveränderter Stellung des Tempera- turreguliergriffes <B>53</B> die Temperatur des heissen oder des kalten Wassers ab, so sinkt die Temperatur des Mischwassers ein wenig, was eine Verkürzung des Temperaturfühlers<B>57</B> und eine Verlängerung des Temperaturfühlers<B>58</B> zur Folge hat. Infolgedessen wird der Ventilkörper 24 unter der Einwirkung der Feder<B>27</B> etwas nach rechts verschoben und das Heisswasserventil <B>25, 26</B> etwas mehr geöffnet, wäh rend der Ventilkörper 24a entgegen der Wirkung der Feder 27a ebenfalls etwas nach rechts verschoben und das Kaltwasserventil 25a, 26a etwas mehr ge schlossen wird.
Dadurch wird dem Einfluss der Tem- peraturermässigung des heissen oder kalten Wassers stark entgegengewirkt, so dass die Mischwassertem peratur praktisch konstant bleibt. Bei Zunahme der Temperatur des heissen oder kalten Wassers ist die Wirkung auf die Temperaturfühler<B>57</B> und<B>58</B> entge gengesetzt, so dass dasselbe Resultat erzielt wird. Da durch dass die Temperaturfühler<B>57</B> und<B>58</B> entgegen gesetzt gleiche Temperaturkoeffizienten haben, wird der äusserst einfache, weitgehend symmetrische Auf bau der Garnitur ermöglicht, bei dem sich die Buchse <B>17</B> von der Buchse 17a lediglich durch ihren kleinen Fortsatz <B>38</B> unterscheidet.
Die dargestellten Bimetall- Temperaturfühler sind sehr empfindlich, weil das die selben umspülende Mischwasser zwischen die ein ander zugekehrten konvexen Aussenflächen benach barter Tellerpaare eindringt, und somit eine ausge zeichnete Wärmeübertragung vom Mischwasser auf die Bimetallteller stattfindet. Die Temperaturfühler <B>57</B> und<B>58</B> sprechen somit auf Temperaturänderungen sehr rasch an und haben überdies<B>je</B> einen relativ grossen Temperaturkoeffizenten.
Zur Verbesserung der Wärmeübertragung können gegebenenfalls noch in Fig. 4 nicht dargestellte Lö cher in den Tellern<B>59</B> vorgesehen sein, in einigem Abstand von ihrem zentralen Montageloch. Die dar gestellten Teller<B>59</B> sind kegelförmig gewölbt, was sich<B>-</B> insbesondere- für den Wärmeaustausch<B>-</B> als zweckmässiger erwiesen hat als andere, z. B. sphä rische Wölbungen.
Die Bombierung der Kappen- böden <B>30</B> und 30a bezweckt eine genaue Einhaltung des gegenseitigen Abstandes der Ventilkörper 24 und 24a, und zwar auch bei geringfügiger Schrägstellung des Stabes<B>32,</B> der in der Nabe 43 mit Spiel geführt ist, um jegliche, die Wirkung der Temperaturfühler <B>57</B> und<B>58</B> hemmende Reibung zu vermeiden.