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DE102019003193A1 - Thermostatkartusche für eine Sanitärarmatur - Google Patents

Thermostatkartusche für eine Sanitärarmatur Download PDF

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DE102019003193A1
DE102019003193A1 DE102019003193.8A DE102019003193A DE102019003193A1 DE 102019003193 A1 DE102019003193 A1 DE 102019003193A1 DE 102019003193 A DE102019003193 A DE 102019003193A DE 102019003193 A1 DE102019003193 A1 DE 102019003193A1
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DE
Germany
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housing
cold water
hot water
cartridge
seat
Prior art date
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Pending
Application number
DE102019003193.8A
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English (en)
Inventor
Hendrik Begerow
Ole Benedikt Kostorz
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Grohe AG
Original Assignee
Grohe AG
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Publication date
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03CDOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E03C1/0408Water installations especially for showers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Thermostatkartusche für eine Sanitärarmatur zum Mischen von Kaltwasser und Heißwasser und zur Einstellung einer Mischwassertemperatur auf eine, mittels eines Bedienelements (7) nutzerseitig vorgebbare Soll-Mischwassertemperatur, welches Bedienelement (7) über ein Linearhubelement (25) mit einem axial hubverstellbaren Ventilschieber (31) zusammenwirkt, bei dessen Hubverstellung die Strömungsquerschnitte von Kalt- und Heißwasserringspalten (45, 47) variierbar sind, wodurch ein Mischungsverhältnis zwischen Kalt- und Heißwasser einstellbar ist, und wobei der Ventilschieber (31) in einem Kartuschengehäuse (21) angeordnet ist, in dem ein Doppelventilsitz (35) des Ventilschiebers (31) zwischen einem gehäusefesten, als Axialanschlag ausgebildeten Heißwassersitz (41) und einem gehäusefesten, als Axialanschlag ausgebildeten Kaltwassersitz (43) hubverstellbar ist, wobei der Doppelventilsitz (35) des Ventilschiebers (31) zusammen mit dem Heißwassersitz (41) den Heißwasserringspalt (45) definiert und zusammen mit dem Kaltwassersitz (43) den Kaltwasserringspalt (47) definiert. Erfindungsgemäß ist zumindest einer der Ringspalte (45, 47), insbesondere der Heißwasserringspalt (45), mitsamt seinem Wasser-Zulaufkanal (49) nach radial außen von einer Strömungswand (50) des Kartuschengehäuses (21) begrenzt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Thermostatkartusche für eine Sanitärarmatur nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Zudem betrifft die Erfindung eine Sanitärarmatur sowie ein Verfahren zum Zusammenbau einer solchen Sanitärarmatur.
  • Die obige Sanitärarmatur kann in einem Dusch- und/oder Badewannensystem sowohl zur Einstellung der Mischwassertemperatur als auch zur Einstellung der Durchflussmenge zu einem oder mehreren Endverbrauchern eingesetzt werden, zum Beispiel zu einem Badewannenauslauf, einer Handbrause oder einer Kopfbrause.
  • Aus der DE 10 2015 001 025 A1 ist eine gattungsgemäße Thermostatkartusche für eine solche Sanitärarmatur bekannt, mittels der Kaltwasser und Heißwasser gemischt werden und eine Mischwassertemperatur vom Nutzer einstellbar ist. Hierzu weist die Sanitärarmatur ein Drehbetätigungselement auf, das über einen Gewindetrieb mit einem Linearhubelement trieblich verbunden ist, um eine nutzerseitige Drehbetätigung in eine Hubverstellung des Linearhubelementes umzuwandeln. Das Linearhubelement wirkt mit einem axial hubverstellbaren Ventilschieber zusammen, bei dessen Hubverstellung die Strömungsquerschnitte von Kalt- und Heißwasserspalten variierbar sind. Auf diese Weise kann ein Mischungsverhältnis zwischen Kalt- und Heißwasser eingestellt werden. Der Ventilschieber ist in einem Kartuschengehäuse (das heißt Kopfstück) angeordnet, das aus Kunststoff gefertigt ist. Dieses weist einen gehäusefesten, als Axialanschlag ausgebildeten Heißwassersitz und einen gehäusefesten, als Axialanschlag ausgebildeten Kaltwassersitz auf, zwischen denen ein Doppelventilsitz des Ventilschiebers hubverstellbar ist. Der Doppelventilsitz des Ventilschiebers definiert zusammen mit dem obigen Heißwassersitz den Heißwasserspalt. In gleicher Weise definiert der Doppelventilsitz axial gegenüberliegend zusammen mit dem Kaltwassersitz den Kaltwasserspalt.
  • In der DE 10 2015 001 025 A1 wird beim Zusammenbau der Sanitärarmatur zunächst die Thermostatkartusche als eine fertigmontierte Vormontageeinheit bereitgestellt. Die Thermostatkartusche wird in ein hohlzylindrisches Armaturengehäuse der Sanitärarmatur eingebaut. Um einen einwandfreien Einbau zu gewährleisten, muss am Innenumfang der hohlzylindrischen Sanitärarmatur eine Einbaukontur vorgesehen sein, die in Negativform zur Thermostatkartuschen-Außenkontur realisiert ist. Aufgrund der oben angedeuteten baulichen Gegebenheiten kann in die Sanitärarmatur lediglich eine Thermostatkartusche mit vergleichsweise kleiner Baugröße eingebaut werden.
  • Eine konventionelle Thermostatkartusche ist in ein hohlzylindrisches Armaturengehäuse (etwa ein Messing-Gehäuse) der Sanitärarmatur einsetzbar. Die Innenseite des Messing-Gehäuses begrenzt radial außen die zu den Heiß- und/oder Kaltwasserringspalten führenden Heiß- und/oder Kaltwasser-Zulaufkanäle. Von daher ist das über die Zulaufkanäle in die Heiß- und/oder Kaltwasserringspalte einströmende Wasser in direktem Kontakt mit der Innenseite des Messing-Gehäuses der Sanitärarmatur. Die Innenseite des Messing-Gehäuses weist zudem für eine Strömungsleitung eine geometrisch komplexe Strömungskontur auf.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Thermostatkartusche bereitzustellen, mittels der im Vergleich zum Stand der Technik zusätzliche Freiheitsgrade beim Einbau der Thermostatkartusche in eine Sanitärarmatur ermöglicht sind.
  • Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
  • In Abkehr zum obigen Stand der Technik ist der zum Heißwasserringspalt führende Heißwasser-Zulaufkanal nicht mehr direkt von der Innenseite des Messing-Gehäuses begrenzt. Vielmehr ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 zumindest einer der Ringspalte, insbesondere der Heißwasserringspalt, mitsamt seinem Wasser-Zulaufkanal nach radial außen von einer Strömungswand des Kartuschengehäuses begrenzt. Auf diese Weise ist das durch den Wasser-Zulaufkanal und durch den Ringspalt strömende Wasser strömungstechnisch vollständig entkoppelt von der Innenseite des hohlzylindrischen Armaturengehäuses der Sanitärarmatur. Das hohlzylindrische Armaturengehäuse der Sanitärarmatur kann daher mit hoher Materialflexibilität realisiert werden, z.B. auch aus Zinkdruckguss oder anderen Materialien, die nicht in Kontakt mit Trinkwasser kommen dürfen.
  • Die Innenseite des hohlzylindrischen Armaturengehäuses ist daher nicht mehr für die Funktionsfähigkeit der Thermostatkartusche erforderlich. Von daher kann die Innenseite des Armaturengehäuses geometrisch vereinfacht werden. Gegebenenfalls kann das Armaturengehäuse der Sanitärarmatur sogar gänzlich weggelassen werden, da die Wasser-Zulaufkanäle sowie die Ringspalte komplett im Material (bevorzugt Kunststoff) des Kartuschengehäuses integriert sind.
  • Bevorzugt kann sich der Wasser-Zulaufkanal in axialer Richtung bis zum Heiß- oder KaltwasserRingspalt erstrecken. Der Wasser-Zulaufkanal kann sich ausgehend vom Heiß- oder KaltwasserRingspalt in axialer Richtung bis zu einer Anschlußöffnung erstrecken, die an einer, dem Bedienelement abgewandten stirnseitigen Gehäuseboden des Kartuschengehäuses ausgebildet ist.
  • In weiterer Abkehr zum obigen Stand kann das Kopfstück (das heißt das Kartuschengehäuse) der Thermostatkartusche nicht mehr einteilig mit daran einstückig angeformten Kaltwassersitz ausgebildet, sondern vielmehr zumindest zweiteilig ausgebildet sein, und zwar aus einem radial äußeren, hohlzylindrischen Gehäuse-Außenteil und einem radial inneren Kaltwassersitz-Element. Am Kaltwassersitz-Element ist der Kaltwassersitz materialeinheitlich und einstückig ausgebildet. Das Kaltwassersitz-Element kann als ein separates Bauteil am Innenumfang des Gehäuse-Außenteils lösbar angebunden sein, insbesondere mittels (durch Kleben oder Schweißen fixierbarer) Schraubverbindung. Im Gegensatz zum Kaltwassersitz kann dagegen der Heißwassersitz nicht an einem separaten Heißwassersitz-Element ausgebildet sein. Vielmehr kann der Heißwassersitz unmittelbar einstückig am Innenumfang des Gehäuses-Außenteils angeformt sein, wodurch sich eine Bauteilreduzierung ergeben kann.
  • Mit der Erfindung wird ein hoher Durchfluss bei kompakter Bauweise erzielt.
  • In einer technischen Umsetzung kann der Innenumfang des Gehäuse-Außenteils der Thermostatkartusche einen radial inneren Einbauraum begrenzen, in dem der Ventilschieber, das Kaltwassersitz-Element, das Liniearhubelement und weitere Funktionskomponenten angeordnet sind, etwa eine Vorspannfeder, ein Sicherungsring oder Dichtelemente. Erfindungsgemäß ergibt sich in Abgrenzung zum Stand der Technik eine neue Zusammenbau-Abfolge beim Zusammenbau der Thermostatkartusche: Demnach wird zunächst das noch leere hohlzylindrische Gehäuse-Außenteil bereitgestellt, dessen Innenumfang einen Einbauraum begrenzt. In einem ersten Einbauschritt wird der Ventilschieber axial in Richtung auf den Heißwassersitz in das Gehäuse-Außenteil eingesetzt. Darauffolgend wird in einem zweiten Einbauschritt das Kaltwassersitz-Element in gleicher Richtung eingesetzt. Anschließend erfolgt ein dritter Einbauschritt, in dem das Linearhubelement in das Gehäuse-Außenteil eingesetzt wird.
  • Im Zusammenbauzustand weist die Thermostatkartusche zwischen dem Heißwassersitz und dem Kaltwassersitz einen Ringspalt auf, in den der Doppelventilsitz des Ventilschiebers einragt. Demgegenüber ist bei noch ausgebautem Kaltwassersitz-Element der Ringspalt in der Einbaurichtung axial offen. Erst mit dem Einbau des Kaltwassersitz-Elementes in das Gehäuse-Außenteil wird der Ringspalt axial geschlossen, und zwar mittels des Kaltwassersitz-Elements.
  • In einer konkreten Ausführungsvariante der Thermostatkartusche ist das Linearhubelement über einen Gewindetrieb mit einem nutzerseitigen Dreh-Bedienelement trieblich verbunden. Mit Hilfe des Gewindetriebs wird eine nutzerseitige Drehbetätigung in eine lineare Hubverstellung des Linearhubelementes umgewandelt. Das Linearhubelement ist wiederum in Bewegungskopplung mit dem Ventilschieber. Der Ventilschieber sowie das Linearhubelement sind, in Axialrichtung betrachtet, auf gegenüberliegenden Seiten des Kaltwassersitz-Elementes angeordnet. Im Hinblick auf eine einfache Bewegungskopplung ist es bevorzugt, wenn das Kaltwassersitz-Element in der Axialrichtung von einem Durchführungskanal durchsetzt ist, durch den der Ventilschieber und das Linearelement in Bewegungskopplung (das heißt in Druckanlage) bringbar sind.
  • Im Zusammenbauzustand sind sowohl der Ventilschieber, das Kaltwassersitz-Element als auch das Linearhubelement mit Bezug auf eine Thermostatkartuschen-Längsachse koaxial hintereinander im Gehäuse-Außenteil angeordnet. Im Hinblick auf einen einfachen Einbau des Kaltwassersitz-Elements ist es bevorzugt, wenn das Kaltwassersitz-Element am Außenumfang ein Außengewinde aufweist, das mit einem, am Innenumfang des Gehäuse-Außenteils ausgebildeten Innengewinde in Gewindeeingriff ist.
  • Wie oben erwähnt, ist die Thermostatkartusche Bestandteil einer Sanitärarmatur. Die Sanitärarmatur kann ein hohlzylindrisches Armaturengehäuse, insbesondere aus Zinkdruckguss, aufweisen, in das das Thermostatkartusche einsetzbar ist. Bevorzugt kann ein Außenumfang des Gehäuse-Außenteils der Thermostatkartusche in unmittelbarem Kontakt mit dem Innenumfang des Armaturengehäuses sein. Bei einem solchen Aufbau kann - im Vergleich zum Stand der Technik - eine wesentlich größere Thermostatkartusche in die Sanitärarmatur eingebaut werden. In einer einfachen Ausführungsvariante kann der Innenumfang des Armaturengehäuses komplett glattzylindrisch ausgebildet sein. In gleicher Weise kann auch der Außenumfang des Gehäuse-Außenteils glattzylindrisch ausgebildet sein, mit Ausnahme von darin verlaufenden Dichtnuten. In diesem Fall sind die Einbaukontur der Sanitärarmatur und die Außenkontur der Thermostatkartusche im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich vereinfacht.
  • In einer ersten Zusammenbau-Abfolge kann das Gehäuse-Außenteil der Thermostatkartusche zunächst als ein separates Bauteil in das Armaturengehäuse der Sanitärarmatur eingesetzt werden. In einem folgenden Zusammenbauschritt können die Funktionskomponenten, das heißt der Ventilschieber, das Kaltwassersitz-Element, das Linearhubelement und dergleichen, in das Gehäuse-Außenteil eingebaut werden.
  • In einer zweiten Zusammenbau-Abfolge können dagegen - noch unabhängig vom Armaturengehäuse - zuerst die Funktionskomponenten in das Gehäuse-Außenteil der Thermostatkartusche eingebaut werden, und zwar unter Bildung einer Vormontageeinheit. Bei einem folgenden Zusammenbauschritt kann diese Vormontageeinheit in das Armaturengehäuse der Sanitärarmatur eingesetzt werden.
  • Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
  • Es zeigen:
    • 1 in einer Teilschnittdarstellung eine Sanitärarmatur mit eingebauter Thermostatkartusche;
    • 2 eine Schnittdarstellung der Thermostatkartusche in Alleinstellung; und
    • 3 in einer Ansicht entsprechend der 1 die Sanitärarmatur mit eingebautem Gehäuse-Außenteil der Thermostatkartusche sowie noch ausgebauten Funktionselementen.
  • In der 1 ist eine Sanitärarmatur für zum Beispiel ein Badewannensystem oder ein Duschsystem gezeigt. Diese Sanitärarmatur weist ein hohlzylindrisches Armaturengehäuse 1 auf, in dem eine Thermostatkartusche 3 angeordnet ist. An den beiden, in Axialrichtung einander gegenüberliegenden Stirnseiten des Armaturengehäuses 1 sind in der 1 jeweils linksseitig ein erstes Drehelement 5 und rechtsseitig ein gestrichelt angedeutetes zweites Drehelement 7 angeordnet. Mit dem ersten Drehelement 5 wird eine Mischwassermenge zu einem Endverbraucher eingestellt. Mit dem zweiten Drehelement 7 wird vom Nutzer eine Mischwassertemperatur manuell eingestellt.
  • Nachfolgend ist der grundsätzliche Aufbau sowie die Funktionsweise der Thermostatkartusche 3 insoweit erläutert, als es zum Verständnis der Erfindung erforderlich ist: Demnach ist in der 1 oder 2 das zweite Drehelement 7 an einer Kappe 9 drehfest angebunden. Die Kappe 9 ist in der 2 über einen Sicherungsring 11 sowie einen Gleitring 13 in einem Innenumfang 15 (3) eines Gehäuse-Außenteils 17 drehbar gelagert. Das Gehäuse-Außenteil 17 bildet zusammen mit einem später beschriebenen Kaltwassersitz-Element 19 ein zweiteilig ausgeführtes Kartuschengehäuse 21. Die Kappe 9 ist in der 1 oder 2 über einen Gewindetrieb 23 mit einer Überlasteinheit 27 trieblich verbunden. Mittels des Gewindetriebs 23 wird eine nutzerseitige Drehbetätigung des Drehelementes 7 in eine lineare Hubverstellung umgewandelt. Die Kappe 9, der Gewindetrieb 23 und die Überlasteinheit 27 sind Bestandteile eines später beschriebenen Linearhubelements 25. Für eine funktionsfähige Hubverstellung ist die Überlasteinheit 27 in einem Innensechskant-Hohlprofil 28 (2) axial verschiebbar, jedoch drehfest gelagert.
  • Wie aus der 1 oder 2 hervorgeht, drückt die Überlasteinheit 27 mit einem Stößel 29 gegen einen, in der Axialrichtung hubverstellbaren Ventilschieber 31. Der Ventilschieber 31 ist in der 2 als eine mehrteilige, bewegungsgekoppelte Baugruppe realisiert, und zwar bestehend aus einem Thermostatelement 33, einem Doppelventilsitz 35 und einer Mischwasserhülse 37. Die obige Ventilschieber-Baugruppe 31 weist zudem eine Vorspannfeder 39 auf, mittels der die Ventilschieber-Baugruppe 31 in der Axialrichtung in Druckanlage gegen den Stößel 29 der Überlasteinheit 27 des Linearhubelementes 25 gedrückt ist. Die Vorspannfeder 39 ist in der 2 an einer radial inneren Ringschulter 38 abgestützt, die einstückig am Gehäuse-Außenteil 17 angeformt ist.
  • In der 1 oder 2 ist der Doppelventilsitz 35 des Ventilschiebers (bzw. die Ventilschieber-Baugruppe) 31 in einem Ringspalt R (2 oder 3) zwischen einem Heißwassersitz 41 und einem Kaltwassersitz 43 hubverstellbar angeordnet. Der Heißwassersitz 41 ist als ein Axialanschlag einstückig unmittelbar am Innenumfang 15 des Gehäuse-Außenteils 17 angeformt. Demgegenüber ist der ebenfalls als Axialanschlag ausgebildet Kaltwassersitz 43 nicht unmittelbar am Gehäuse-Außenteil 17 angeformt, sondern vielmehr an dem bereits oben erwähnten separaten Kaltwassersitz-Element 19 einstückig angeformt. Der Doppelventilsitz 35 des Ventilschiebers 31 definiert zusammen mit dem Heißwassersitz 41 einen Heißwasserspalt 45. Axial gegenüberliegend definiert der Doppelventilsitz 35 zusammen mit dem Kaltwassersitz 43 einen Kaltwasserspalt 47. Der Heißwasserspalt 45 ist in der 1 oder 2 in Strömungsverbindung mit einem Heißwasser-Zulaufkanal 49, der zu einem Heißwasseranschluss 51 führt. In gleicher Weise ist der Kaltwasserspalt 47 über einen Kaltwasserweg 54 (2) in Strömungsverbindung mit einem Kaltwasseranschluss 53. Zudem sind die Kalt- und Heißwasserspalte 45, 47 stromab mit einer Mischwasserkammer 55 in Strömungsverbindung, über die das Mischwasser zum Endverbraucher geführt wird.
  • Wie aus der 1, 2 oder 3 hervorgeht, ist der Heißwasserringspalt 45 mitsamt seinem Heißwasser-Zulaufkanal 49 nach radial außen von einer Strömungswand 50 des Kartuschengehäuses 21 begrenzt. Daher ist das durch den Heißwasser-Zulaufkanal 49 und durch den Heißwasserringspalt 45 strömende Heißwasser strömungstechnisch entkoppelt von einer Innenseite des hohlzylindrischen Armaturengehäuses 1 der Sanitärarmatur. Der Strömungsquerschnitt des im Kunststoff-Kartuschengehäuse 21 verlaufenden Heißwasser-Zulaufkanals 49 und des Heißwasser-Ringspalts 45 ist komplett vom Material des Kartuschengehäuses 21 begrenzt. Zudem erstreckt sich der Heißwasser-Zulaufkanal 49 in axialer Richtung, und zwar ausgehend vom Heißwasser-Ringspalt 45 bis zu einer Anschlußöffnung 48 (2), die an einer dem Bedienelement 7 abgewandten stirnseitigen Gehäuseboden 46 des Kartuschengehäuses 21 ausgebildet ist. In gleicher Weise erstreckt sich auch der Mischwasserkanal 55 in axialer Richtung bis zu einer Anschlußöffnung 52, die ebenfalls im Gehäuseboden 46 des Kartuschengehäuses 21 ausgebildet ist.
  • Im weiteren Axialverlauf schließt sich an den Gehäuseboden 46 des Kartuschengehäuses 21 ein Strömungselement 56 (1 oder 3) aus einem zylindrischen Kunststoffvollmaterial an. In dem Strömungselement 56 sind Heißwasser- und Mischwasserleitungen 58, 60 integriert, die flüssigkeitsdicht an den Anschlussöffnungen 48, 52 des Kartuschengehäuses 21 angeschlossen sind.
  • Gemäß den 1 oder 2 ist das Kaltwassersitz-Element 19 in etwa hülsenförmig ausgeführt, und zwar mit einem Durchführungskanal 57, in dem einerseits der bereits erwähnte Stößel 29 der Überlasteinheit 27 des Linearhubelementes 25 einragt sowie andererseits das Thermoelement 33 einragt, die miteinander in Bewegungskopplung (das heißt Druckanlage) sind. Am Außenumfang weist das Kaltwassersitz-Element 19 ein Außengewinde auf, das in Gewindeeingriff 59 mit einem, am Innenumfang 15 des Gehäuse-Außenteils 17 ausgebildeten Innengewinde ist.
  • In der 1 weist die Sanitärarmatur ein hohlzylindrisches Armaturengehäuse 1 aus Zinkdruckguss auf, in das die Thermostatkartusche 3 eingesetzt ist. Der Außenumfang 20 (2) des Gehäuse-Außenteils 17 der Thermostatkartusche 3 ist in der 1 in unmittelbarem Kontakt mit dem Innenumfang des Armaturengehäuses 1. Der Innenumfang des Armaturengehäuses 1 ist, wie auch größtenteils der Außenumfang 20 des Gehäuse-Außenteils 17, komplett glattzylindrisch ausgebildet, wobei am Außenumfang 20 des Gehäuse-Außenteils 17 Dichtring-Nuten 63 ausgebildet sind.
  • Nachfolgend wird eine erste Zusammenbau-Abfolge der Sanitärarmatur beschrieben: Demzufolge wird in einem ersten Zusammenbau-Schritt das noch leere Gehäuse-Außenteil 17 als ein separates Bauteil in das hohlzylindrische Armaturengehäuse 61 eingesetzt, wie es in der 3 gezeigt ist. Anschließend erfolgt ein zweiter Zusammenbau-Schritt, bei dem Funktionskomponenten, das heißt die Ventilschieber-Baugruppe 31 in einen radial inneren Einbauraum 65 ( 3) des Gehäuse-Außenteils 17 eingesetzt werden. In einem weiteren Zusammenbau-Schritt wird das (in der 3 nicht gezeigte) Kaltwassersitz-Element 19 in den Einbauraum 65 des Gehäuse-Außenteils 17 eingeschraubt und ggf. fixiert werden. Dabei muss das Kaltwassersitz-Element 19 so eingeschraubt werden, dass der Ringspalt gute Regeleigenschaften hat. Diese werden massiv durch die Größe des Ringspalts bestimmt. Mit dem Einbau des Kaltwassersitz-Elementes 19 wird der Ringspalt R (2 oder 3) zwischen dem Heißwassersitz 41 und dem Kaltwassersitz 43 in Axialrichtung geschlossen. Anschließend wird das in der 3 gezeigte Linearhubelement 25 in den Einbauraum 65 des Gehäuse-Außenteils 17 eingesetzt, das aus der Kappe 9, der Überlasteinheit 27 und dem Stößel 29 aufgebaut ist. Demzufolge wird der Zusammenbau der Thermostatkartusche 3 unmittelbar innerhalb des Armaturengehäuse 1 der Sanitärarmatur durchgeführt.
  • Alternativ zur obigen Zusammenbau-Abfolge kann der Zusammenbau der Thermostatkartusche 1 auch unabhängig vom Armaturengehäuse 1 der Sanitärarmatur erfolgen. In diesem Fall wird die Thermostatkartusche 3 als eine separate Vormontageeinheit zusammengebaut. Die separate Vormontageeinheit wird in einem folgenden Zusammenbauschritt in das hohlzylindrische Armaturengehäuse 61 der Sanitärarmatur eingesetzt.
  • In der 3 sind das Gehäuse-Außenteil 17 des Kartuschengehäuses 21 und das damit flüssigkeitsdicht gekoppelte Strömungselement 56 zwei voneinander separate Bauteile. Im weiteren Verlauf in Richtung auf das (in der 3 links angeordnete) erste Drehelement 5 schließt sich ein nicht gezeigtes Umstellungsgehäuse an, mittels dem (bei Dreh-Betätigung des ersten Drehelements 5) die Mischwassermenge einstellbar ist.
  • Alternativ zum obigen Ausführungsbeispiel können das Gehäuse-Außenteil 17 des Kartuschengehäuses 21 und das Strömungselement 56 nicht als zwei voneinander separate Bauteile realisiert sein, sondern vielmehr materialeinheitlich und/oder einstückig ineinander übergehen. Zudem kann auch das Umstellungsgehäuse materialeinheitlich und/oder einstückig am Strömungselement 56 angeformt sein. In diesem Fall sind also das Umstellungsgehäuse, das Strömungselement 56 und das Gehäuse-Außenteil 17 des Kartuschengehäuses 21 in einem gemeinsamen Bauteil materialeinheitlich und/oder einstückig zusammengefasst.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    hohlzylindrischen Armaturengehäuse
    3
    Thermostatkartusche
    5
    erstes Drehelement
    7
    zweites Drehelement
    9
    Kappe
    11
    Sicherungsring
    13
    Gleitring
    15
    Innenumfang
    17
    Gehäuse-Außenteil
    19
    Kaltwassersitz-Element
    20
    Kartuschen-Außenumfang
    21
    Kartuschengehäuse
    23
    Gewindetrieb
    25
    Linearhubelement
    27
    Überlasteinheit
    28
    Innensechskant-Hohlprofil
    29
    Stößel
    31
    Ventilschieber bzw. Ventilschieber-Baugruppe
    33
    Thermoelement
    35
    Doppelventilsitz
    37
    Mischwasserhülse
    38
    Ringschulter
    39
    Vorspannfeder
    41
    Heißwassersitz
    43
    Kaltwassersitz
    45
    Heißwasserspalt
    46
    stirnseitiger Gehäuseboden
    47
    Kaltwasserspalt
    48
    Anschlußöffnung
    49
    Heißwasser-Zulaufkanal
    50
    Strömungswand
    51
    Heißwasseranschluss
    52
    Anschlußöffnung
    53
    Kaltwasseranschluss
    54
    Kaltwasserweg
    55
    Mischwasser-Kammer
    56
    Strömungselement
    57
    Durchführungskanal
    58
    Heißwasserleitung
    59
    Gewindeeingriff
    60
    Mischwasserleitung
    63
    Dichtring-Nuten
    65
    Einbauraum
    R
    Ringspalt
    E
    Einbaurichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102015001025 A1 [0003, 0004]

Claims (11)

  1. Thermostatkartusche für eine Sanitärarmatur zum Mischen von Kaltwasser und Heißwasser und zur Einstellung einer Mischwassertemperatur auf eine, mittels eines Bedienelements (7) nutzerseitig vorgebbare Soll-Mischwassertemperatur, welches Bedienelement (7) über ein Linearhubelement (25) mit einem axial hubverstellbaren Ventilschieber (31) zusammenwirkt, bei dessen Hubverstellung die Strömungsquerschnitte von Kalt- und Heißwasserringspalten (45, 47) variierbar sind, wodurch ein Mischungsverhältnis zwischen Kalt- und Heißwasser einstellbar ist, und wobei der Ventilschieber (31) in einem Kartuschengehäuse (21) angeordnet ist, in dem ein Doppelventilsitz (35) des Ventilschiebers (31) zwischen einem gehäusefesten, als Axialanschlag ausgebildeten Heißwassersitz (41) und einem gehäusefesten, als Axialanschlag ausgebildeten Kaltwassersitz (43) hubverstellbar ist, wobei der Doppelventilsitz (35) des Ventilschiebers (31) zusammen mit dem Heißwassersitz (41) den Heißwasserringspalt (45) definiert und zusammen mit dem Kaltwassersitz (43) den Kaltwasserringspalt (47) definiert, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Ringspalte (45, 47), insbesondere der Heißwasserringspalt (45), mitsamt seinem Wasser-Zulaufkanal (49) nach radial außen von einer Strömungswand (50) des Kartuschengehäuses (21) begrenzt ist, so dass insbesondere das durch den Wasser-Zulaufkanal (49) und durch den Ringspalt (45) strömende Wasser strömungstechnisch entkoppelt ist von einer Innenseite eines hohlzylindrischen Armaturengehäuses (21) der Sanitärarmatur.
  2. Thermostatkartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Wasser-Zulaufkanal (49, 55) in axialer Richtung erstreckt, und/oder dass der Strömungsquerschnitt des im Kartuschengehäuse (21) verlaufenden Wasser-Zulaufkanals (49) und des Ringspalts (45) komplett vom Material des Kartuschengehäuses (21) begrenzt ist, und/oder dass sich der Wasser-Zulaufkanal (49) von dem Ringspalt (45) in axialer Richtung bis zu einer Anschlußöffnung (48) erstreckt, die an einer vom Bedienelement (7) abgewandten stirnseitigen Gehäuseboden (46) des Kartuschengehäuses (21) ausgebildet ist.
  3. Thermostatkartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kartuschengehäuse (21) zumindest zweiteilig aus einem radial äußeren, hohlzylindrischen Gehäuse-Außenteil (17) und einem radial inneren Kaltwassersitz-Element (19) aufgebaut ist, an dem der Kaltwassersitz (43) einstückig angeformt ist, und dass das Kaltwassersitz-Element (19) als ein separates Bauteil am Innenumfang (15) des Gehäuse-Außenteils (17) lösbar, insbesondere durch Schraubverbindung (59), anbindbar ist.
  4. Thermostatkartusche nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Heißwassersitz (41) nicht als separates Bauteil bereitgestellt ist, sondern einstückig am Innenumfang (15) des Gehäuse-Außenteils (17) angeformt ist.
  5. Thermostatkartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Zusammenbauzustand ein Ringspalt (R) zwischen dem Heißwassersitz (41) und dem Kaltwassersitz (43) in Axialrichtung geschlossen ist, und dass bei ausgebautem Kaltwassersitz-Element (19) der Ringspalt (R) in einer Einbaurichtung (E) axial offen ist, und dass beim Einbau des Kaltwassersitz-Elements (19) in das Gehäuse-Außenteil (17) der Ringspalt (R) axial geschlossen wird.
  6. Thermostatkartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenumfang (15) des Gehäuse-Außenteils (17) einen radial inneren Einbauraum (65) begrenzt, in dem der Ventilschieber (31), das Kaltwassersitz-Element (19) und weitere Funktionskomponenten angeordnet sind, etwa eine Vorspannfeder (39), ein Sicherungsring (11) oder Dichtelemente, und dass insbesondere in einer Zusammenbau-Abfolge zunächst der Ventilschieber (31) in der Axialrichtung in Richtung auf den Heißwassersitz (41) in das Gehäuse-Außenteil (17) eingesetzt wird, und anschließend das Kaltwassersitz-Element (19) in gleicher Richtung eingesetzt wird.
  7. Thermostatkartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Linearhubelement (25) über einen Gewindetrieb (23) mit einem nutzerseitigen Dreh-Bedienelement (7) trieblich verbunden ist, und dass mittels des Gewindetriebs (23) eine nutzerseitige Drehbetätigung in eine Hubverstellung des Linearhubelements (25) umwandelbar ist, und/oder dass das Linearhubelement (25) in Bewegungskopplung mit dem Ventilschieber (31) ist, und dass insbesondere das Kaltwassersitz-Element (19) in Axialrichtung von einem Durchführungskanal (57) durchsetzt ist, über den der Ventilschieber (31) und das Linearhubelement (25) in Bewegungskopplung bringbar sind, und/oder dass der Ventilschieber (31) sowie das Linearhubelement (25) in Axialrichtung auf gegenüberliegenden Seiten des Kaltwassersitz-Elements (19) angeordnet sind.
  8. Thermostatkartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschieber (31) und das Kaltwassersitz-Element (19) mit Bezug auf eine Gehäuse-Längsachse koaxial im Gehäuse-Außenteil (17) angeordnet sind, und/oder dass das Kaltwassersitz-Element (19) am Außenumfang ein Außengewinde aufweist, das mit einem, am Innenumfang (15) des Gehäuse-Außenteils (17) ausgebildeten Innengewinde in Gewindeeingriff (59) ist.
  9. Thermostatkartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sanitärarmatur ein hohlzylindrisches Armaturengehäuse (1), insbesondere aus Zinkdruckguss, aufweist, in das die Thermostatkartusche (3) eingesetzt ist, und dass ein Außenumfang (20) des Gehäuse-Außenteils (17) der Thermostatkartusche (3) in unmittelbarem Kontakt mit dem Innenumfang des Armaturengehäuses (1) ist, und/oder dass der Innenumfang des Armaturengehäuses (1) komplett glattzylindrisch ausgebildet ist.
  10. Thermostatkartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zusammenbau der Sanitärarmatur in einem ersten Zusammenbau-Schritt das Gehäuse-Außenteil (17) der Thermostatkartusche (3) als ein separates Bauteil in das Armaturengehäuse (1) eingesetzt wird, und in einem zweiten Zusammenbau-Schritt die Funktionskomponenten, das heißt der Ventilschieber (31) und das Kaltwassersitz-Element (19), das Linearhubelement (25) und dergleichen, in das Gehäuse-Außenteil (17) eingebaut werden.
  11. Thermostatkartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zusammenbau der Sanitärarmatur in einem ersten Zusammenbauschritt die Funktionskomponenten (31, 19, 25) in das Gehäuse-Außenteil (17) der Thermostatkartusche (3) eingebaut werden, und zwar unter Bildung einer Vormontageeinheit, und in einem zweiten Zusammenbauschritt die Vormontageeinheit in das Armaturengehäuse (1) der Sanitärarmatur eingesetzt wird.
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