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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Wasserzulaufarmatur, vorzugsweise
Aufputzwandarmatur zum Mischen von insbesondere warmem und kaltem
Wasser, aufweisend eine Aufnahme für ein Mischventil wie
eine Mischerkartusche und zumindest zwei Anschlusseinrichtungen
zum Anschluss an je eine Zuleitung, wobei zumindest eine der Anschlusseinrichtungen
zwei Kugelzonen-Pfannengelenke mit zueinander unterschiedlichem
Kugelzonenradius aufweist.
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Eine
derartige Wasserzulaufarmatur ist im Stand der Technik aus
DE 3041712 A1 bekannt.
Die dort beschriebene Armatur wird mittels zweier S-förmiger
Zwischenstücke an zwei wandseitige Zuleitungsrohre angeschlossen.
Die S-förmigen Zwischenstücke ermöglichen
es, Abweichungen im seitlichen Abstand der Zuleitungen von dem Anschlussabstand
der Armatur auszugleichen. Zum zusätzlichen Ausgleich von
möglichen Schiefstellungen der Zuleitungen sind an den
Anschlusseinrichtungen am armaturseitigen Ende der Zwischenstücke
Kugelzonen-Pfannengelenke vorgesehen. Bei einer beschriebenen Bauform
weist ein Kopf der Armatur eine zwischenstückseitige Lagerfläche
und eine armaturseitige Lagerfläche auf, die jeweils kugelig
konvex gekrümmt und konzentrisch zueinander sind. Um einen
die Verschwenkbarkeit begrenzenden Anschlag zu bilden, ist der Übergang
zwischen den beiden jeweils am Armaturenkopf, d. h. am gleichen
Bauteil umfangsmäßig benachbart liegenden Kugelzonen durch
einen stufenförmigen Absatz gebildet. Einerseits bedingt
diese bekannte Anordnung im Hinblick auf die gebrauchten S-förmigen
Zwischenstücke und die Anordnung der Gelenke eine verhältnismäßig weit
von der Wand bzw. Montagefläche abstehende Bauhöhe,
andererseits wird ein Bedarf nach einer vereinfachten Montage insbesondere
in Verbindung mit einem möglichst flach bzw. wandnah abschließenden
Armaturengehäuse empfunden.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Wasserzulaufarmatur der eingangs genannten Art vorteilhaft weiterzubilden,
so dass insbesondere die vorgenannten Einschränkungen möglichst
weitgehend vermieden werden.
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Die
Aufgabe ist erfindungsgemäß zunächst und
im Wesentlichen in Verbindung mit dem Merkmal gelöst, dass
die beiden Kugelzonen-Pfannengelenke einander zumindest bereichsweise überlappen.
Dadurch wird ein zugleich raumsparender und einfach zu montierender
Aufbau erreicht. Zur Erzielung eines besonders stabilen Aufbaus
ist bevorzugt, dass an der Anschlusseinrichtung von den beiden Kugelzonen-Pfannengelenken
die jeweiligen Kugelzonen einander zumindest bereichsweise überlappen und/oder
die jeweiligen Kugelpfannenzonen einander zumindest bereichsweise überlappen,
wobei hierunter insbesondere eine umfangsmäßige Überlappung
bezüglich der vom Gelenkmittelpunkt ausgehenden radialen
Projektionsrichtung verstanden wird. Unter einer Kugelzone wird
geometrisch der zur Kugeloberfläche gehörende
Teil einer sog. Kugelschicht, d. h. eines durch zwei Schnittebenen
begrenzten Teils einer Kugel, verstanden. Insofern liegt also eine
ballige bzw. konvexe Oberfläche vor. Analog wird unter
einer Kugelpfannenzone ein konkaver Oberflächenbereich
verstanden, der sich in einem Kugelzonen-Pfannengelenk bei praktisch
gleichem Krümmungsradius bzgl. seiner Wölbung
an eine Kugel bzw. an eine Kugelzone anschmiegt, so dass in dem
Kugelzonen-Pfannengelenk eine mehrachsige Verdrehung möglich
ist. Innerhalb eines Gelenks können die Kugelzone und die
Kugelpfannenzone je nach Anforderungen zueinander gleiche oder unterschiedliche
flächige Erstreckungen aufweisen. Die Erfindung schließt
mit den Begriffen Kugelzone bzw. Kugelpfannenzone auch Ausführungen
ein, die bezüglich einer als Referenz gedachten Kugel nicht durch
zwei Schnittebenen, sondern auf andere Weise berandet sind. Auch
kann es sich bei einer Kugelzone als Spezialfall um eine Kugelkappe
handeln. Ebenfalls sind gewisse Abweichungen von einer kugelartigen
Wölbung möglich. Die erfindungsgemä ße Überlappung
der beiden Kugelzonen einer Anschlusseinrichtung ist insbesondere
dadurch erreichbar, dass die besagten Kugelzonen an unterschiedlichen, zueinander
verschwenkbaren Bauteilen liegen. Alternativ oder kombinativ besteht
die Möglichkeit, dass sich die beiden Kugelpfannenzonen
der Anschlusseinrichtung zumindest bereichsweise überlappen, was
sich analog dadurch erreichen lässt, dass diese Kugelpfannenzonen
an unterschiedlichen relativ zueinander beweglichen Bauteilen angeordnet
sind. In Verbindung mit den zueinander unterschiedlichen Radien
der beiden Kugelzonen-Pfannengelenke besteht erfindungsgemäß die
Möglichkeit, die beiden Pfannengelenke einer Anschlusseinrichtung
quasi radial ineinander zu schachteln. Indem sich nicht nur bzgl.
einzelner Pfannengelenke die Kugelzone und die zugehörige
Kugelpfannenzone, sondern erfindungsgemäß die
beiden Kugelzonen miteinander und/oder die beiden Kugelpfannenzonen
miteinander bereichsweise überlappen, wird ein besonders
platzsparender Aufbau der Anschlusseinrichtung möglich, die
sich bei zudem einfacher Montage auch für den Einsatz in
flachbauenden, vorzugsweise mit der Wand bzw. Montageebene abschließenden
Armaturengehäusen eignet. Es besteht die Möglichkeit, dass
die besagte Überlappung in einer zu einem Kugelzonenkreisumfang
senkrechten Umfangsrichtung besteht, wobei jedoch nicht notwendig
ist, dass sich die Kugelzone oder Kugelpfannenzone ringartig um den
gesamten Kugelzonenkreisumfang erstreckt. Der Überlappungsbereich
kann sich in eine oder mehrere Umfangsrichtungen erstrecken, die
bzgl. eines von einem gedachten Gelenk- bzw. Kugelmittelpunkt ausgehenden
Radiusvektors senkrecht orientiert sind. Es besteht speziell die
Möglichkeit, dass eine umfangsmäßige Überlappung
in einer oder mehreren Bezugs- bzw. Betrachtungsebenen besteht,
die zu einer Armaturanschlussebene, vorzugsweise zu der Armaturengehäuseunterseite,
senkrecht verlaufen. Die Armaturanschlussebene kann ihrerseits eine
geometrische Bezugsebene sein, die von den Haupterstreckungsrichtungen
der der Montage- bzw. Wandfläche zugewandten Gehäuseunterseite
der Wasserzulaufarmatur aufgespannt wird. Es besteht auch die Möglichkeit,
dass eine umfangsmäßige Überlappung in
ei ner oder mehreren Bezugsrichtungen vorliegt, innerhalb der sich
die Längssymmetrieachse einer Kugelpfannenzone, welche
bezüglich dieser Bezugsebene unschwenkbar an der Armatur
gehalten ist, erstreckt.
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Auch
gemäß einem weiteren eigenständigen Aspekt
betrifft die vorliegende Erfindung eine Wasserzulaufarmatur, vorzugsweise
eine Aufputzwandarmatur zum Mischen von warmem und kaltem Wasser,
aufweisend eine Aufnahme für ein Mischventil, wie eine
Mischerkartusche, und zumindest zwei Anschlusseinrichtungen zum
Anschluss an je eine Zuleitung, wobei zumindest eine der Anschlusseinrichtungen
zwei Kugelzonen-Pfannengelenke aufweist.
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Ausgehend
von einer solchen, aus
DE
30 41 712 A1 bekannten Armatur schlägt die Erfindung
zur Lösung der gestellten Aufgabe vor, dass die Anschlusseinrichtung
eine Anschlussbuchse, ein Ausgleichselement und ein Klemmelement
aufweist, welche mittels der beiden Kugelzonen-Pfannengelenke verbunden
sind, wobei zumindest die Anschlussbuchse oder das Ausgleichselement
je eine Kugelzone und eine Kugelpfannenzone mit gleichem Gelenkmittelpunkt
aufweist. Diese bilden mit einer Kugelpfannenzone und mit einer
Kugelzone an benachbarten Bauteilen zwei Kugelzonen-Pfannengelenke
mit gleichem Gelenkmittelpunkt. Durch einen solchen Aufbau wird
in analoger Weise eine radial gleichsam ineinander geschachtelte
Anordnung der beiden Kugelzonen-Pfannengelenke und dadurch eine raumsparende
und zugleich einfach zu montierende Anschlusseinrichtung ermöglicht.
Bevorzugt ist, dass sich die Kugelzone und Kugelpfannenzone, welche am
gleichen Bauteil (d. h. am Ausgleichselement oder an der Anschlussbuchse)
vorgesehen sind, in Umfangsrichtung überlappen, insbesondere
in einer zu einem Kugelzonenkreisumfang senkrechten Umfangsrichtung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass das Ausgleichselement einerseits mit der Anschlussbuchse
und andererseits mit dem Klemmelement mittels je einem Kugelzonen-Pfannengelenk
verbunden ist und dass die Anschlussbuchse und das Klemmelement
mitein ander unter Klemmung der beiden Kugelzonen-Pfannengelenke
verspannbar sind. Gemäß einer alternativen bevorzugten
Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass
die Anschlussbuchse einerseits mit dem Ausgleichselement und andererseits
mit dem Klemmelement mittels je einem Kugelzonen-Pfannengelenk verbunden
und ebenfalls verklemmbar ist.
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In
Verbindung mit einzelnen oder mehreren der vorgenannten Merkmale
ist hinsichtlich der beiden Anschlusseinrichtungen der Armatur bevorzugt, dass
diese jeweils zueinander gleichartig aufgebaut sind, d. h. insbesondere
jeweils zwei radial ineinander geschachtelte Kugelzonen-Pfannengelenke
aufweisen. Es besteht so die Möglichkeit, beim Anschluss
der Armatur voneinander unabhängig Schiefstellungen von
beiden Zuleitungsrohren in Bezug auf eine zu der Wand- bzw. Anschlussebene
senkrechte Bezugslinie auszugleichen. Auch ist bevorzugt, dass die
beiden Kugelzonen-Pfannengelenke einer jeweiligen Anschlusseinrichtung
einen gemeinsamen Kugelgelenk- bzw. Drehmittelpunkt aufweisen. Zur
Erzielung einer funktionssicheren und zugleich besonders platzsparenden
Anordnung ist bevorzugt, dass sich die beiden Kugelzonen-Pfannengelenke
der jeweiligen Anschlusseinrichtung bezüglich einer ihnen gemeinsamen Äquatorebene
nur auf einer gemeinsamen Seite erstrecken. Alternativ oder kombinativ ist
bevorzugt, dass die jeweilige Anschlusseinrichtung eine zumindest
eine Kugelpfannenzone ausbildende Anschlussbuchse, ein eine Kugelzone
ausbildendes Klemmelement und ein in dem Armaturengehäuse
gehaltenes, mittels eines Kugelzonen-Pfannengelenks winkelverstellbar
an die Anschlussbuchse angrenzendes Ausgleichselement aufweist und dass
das Klemmelement das Ausgleichselement und die Anschlussbuchse im
Montagezustand zur Sicherung der Relativlage in den Kugelzonen-Pfannengelenken
aneinander drückt. Zweckmäßig kann die
erfindungsgemäße Armatur derart weitergebildet
werden, dass zusätzlich zu einem Ausgleich von möglichen
Schiefstellungen der Zuleitungen auch innerhalb der Anschlussebene
eventuell auftretende horizontale und/oder vertikale Lageabweichungen
der Zuleitun gen von einem vorgesehenen Anschlussstichmaß der
Armatur ausgeglichen werden können. Bevorzugt ist dazu,
dass das Ausgleichselement der Anschlusseinrichtung einen einer
Kreiskontur folgenden Außenrand und dazu exzentrisch eine
Durchgangsöffnung, insbesondere mit einer Kugelpfannenzone,
aufweist. Vorzugsweise ist das Ausgleichselement relativ zum Armaturengehäuse
nur innerhalb einer zu dessen Montage- bzw. Wandanlageebene parallelen
Ebene drehbar, so dass sich Abweichungen des Zuleitungsabstands
von dem Anschlussstichmaß ausgleichen lassen. Andererseits
kann das Ausgleichselement selbst an eines oder beide der Kugelzonen-Pfannengelenke
angrenzen, so dass es zugleich, d. h. unter Erfüllung einer
Doppelfunktion, auch den gewünschten Ausgleich von Schrägstellungen
zwischen den wandseitigen Zuleitungen und dem Gehäuse ermöglicht.
Insbesondere besteht die Möglichkeit, dass die Wasserzulaufarmatur
ein Gehäuse aufweist, welches ein Gehäuseoberteil
und ein Gehäuseunterteil umfasst, und dass im Gehäuseunter-
und/oder im Gehäuseoberteil zumindest eine kreisförmige
Vertiefung vorgesehen ist, deren Durchmesser an den Außenranddurchmesser
des Ausgleichselements zu dessen selbstzentrierender, drehbarer
Aufnahme angepasst ist. Vorzugsweise kann das Gehäuseoberteil
zugleich die Aufnahme für das Mischventil ausbilden. Eine
zweckmäßige Ausführung wird auch darin
gesehen, dass das Gehäuseoberteil an dem Gehäuseunterteil
befestigbar, vorzugsweise damit verschraubbar, ist. Zur Vermeidung von
Leckagen besteht die Möglichkeit, dass an der Anschlusseinrichtung
ein oder beide Kugelzonen-Pfannengelenke abgedichtet sind, vorzugsweise durch
einen in die Kugelzone eingelassenen Dichtring, wie einen O-Ring.
Zum Anschluss an wandseitige Zuleitungsrohre, deren Ende mit Innengewinde versehen
ist, können die Anschlussbuchsen zum Einschrauben darin
ein passendes Außengewinde aufweisen. Bevorzugt ist weiterhin,
dass das Klemmelement eine Durchgangsöffnung zum Durchlass von
aus der Zuleitung strömendem Wasser aufweist, welche zur
Erleichterung der Montage vorzugsweise ein Werkzeuginnenprofil,
bspw. einen Sechskant, aufweisen kann. Um eine Richtungsumleitung
des Wassers von einer axialen Zu strom- in eine seitliche Richtung
zu erreichen, können von der Durchgangsöffnung
des Klemmelements radiale Durchgangsbohrungen ausgehen, worin auch
ein weiterer Beitrag zu einer gewünschten flachen Bauweise
der Armatur liegen kann.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass
die Anschlussbuchse ein Innengewinde aufweist und an ihrem armaturseitigen
Ende eine Kugelpfannenzone ausbildet, dass das Ausgleichselement
eine an die Kugelpfannenzone der Anschlussbuchse angepasste Kugelzone
und eine dazu radial innerhalb angeordnete und an die Kugelzone
des Klemmelements angepasste Kugelpfannenzone ausbildet, und dass
das Klemmelement einen Außengewindeabschnitt mit einem
zu dem Innengewinde der Anschlussbuchse passenden Außengewinde
aufweist. Das Klemmelement könnte alternativ auch auf andere
Weise mit der Anschlussbuchse verbunden, bspw. daran angelötet,
werden.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen,
dass die Anschlussbuchse an ihrem armaturseitigen Ende eine trichterartige Aufweitung
aufweist, welche außen eine Kugelzone und dazu radial innerhalb
eine Kugelpfannenzone ausbildet, dass das Ausgleichselement eine
an die Kugelzone der Anschlussbuchse angepasste Kugelpfannenzone
ausbildet und dass die Kugelzone des Klemmelements an die Kugelpfannenzone
der Anschlussbuchse angepasst ist. In Verbindung damit ist bevorzugt,
dass das Gehäuseoberteil im Montagezustand das Klemmelement
gegen die Anschlussbuchse, die Anschlussbuchse gegen das Ausgleichselement
und das Ausgleichselement gegen das Gehäuseunterteil andrückt.
Zur Vereinfachung der Montage kann die Anschlussbuchse eine Durchgangsöffnung mit
einem Innenmehrkantprofil, bspw. mit einem Innensechskant, aufweisen.
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Die
erfindungsgemäße Wasserzulaufarmatur ist auch
zur rohrtragenden Montage geeignet, kann aber alternativ oder kombinativ
auch mit herkömmlichen Befestigungselementen (bspw. Schrauben)
an der Wand bzw. Montagefläche angebracht werden. Aufgrund
des erfindungsgemäßen Aufbaus der Anschlusseinrichtungen
mit den ineinander geschachtelten Ausgleichsgelenken besteht auch
die Möglichkeit, werksseitig Bauelemente zu Gruppen vorzumontieren,
wodurch die Montage am Einsatzort noch vereinfacht werden kann.
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Die
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten
Figuren, welche bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigen,
weiter beschrieben. Darin zeigt:
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1 die
erfindungsgemäße Wasserzulaufarmatur gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform in einem Längsschnitt;
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2 eine
Schnittansicht entlang Schnittlinie II-II in 1;
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3 eine
Schnittansicht entlang Schnittlinie III-III in 2;
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4 eine
Draufsicht in Blickrichtung IV nach 2;
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5 die
erfindungsgemäße Wasserzulaufarmatur gemäß der
ersten bevorzugten Ausführungsform in perspektivischer
Draufsicht;
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6 eine
Explosionsansicht zu 5;
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7 perspektivisch
einen vergrößerten Teilschnitt zu 5 in
dem in 1 mit VII bezeichneten Bereich;
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8 einen
Längsschnitt durch die erfindungsgemäße
Wasserzulaufarmatur gemäß einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform;
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9 die
erfindungsgemäße Wasserzulaufarmatur gemäß zweiter
bevorzugter Ausführungsform in Explosionsansicht und
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10 perspektivisch
einen vergrößerten Teilschnitt der in den 8, 9 gezeigten
bevorzugten Ausführungsform im Bereich X in 8.
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Die 1 bis 7 zeigen
die erfindungsgemäße Wasserzulaufarmatur 1 gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform. Diese dient im Beispiel
zum rohrtragenden Anschluss an zwei in einer Wand 2 liegende
Zuleitungen 3, 4 zur Zufuhr von kaltem und heißem
Wasser im Bereich je einer Anschlusseinrichtung 5, 6.
Die Armatur 1 weist eine Aufnahme 7 für
ein an sich bekanntes Mischventil 8 zur Mischung des kalten
und des heißen Wasserzustroms und zur Ausgabe eines gewünschten
Mischungsstroms auf. Das in den 5, 6 gezeigte
Mischventil 8 ist in den 1, 2,
und 4 nicht mit dargestellt. Bei der gezeigten Ausführungsform
weisen die beiden Anschlusseinrichtungen 5, 6 einen
zueinander gleichen Aufbau auf. Diesen zeigen die 1, 2 und 7 im
Montagezustand und 6 auch zur Erläuterung
der Montage in Explosionsdarstellung. Jede der beiden Anschlusseinrichtungen 5, 6 weist
zwei Kugelzonen-Pfannengelenke 9, 10 mit zueinander
unterschiedlichem Kugelzonenradius (r1,
r2) bezüglich eines gemeinsamen Kugelgelenk-
bzw. Drehmittelpunktes M auf. Diese Gelenke sind wie auch die zugehörigen
Bauelemente bzw. Gelenkoberflächen bei den beiden Anschlusseinrichtungen 5, 6 zur
leichteren Übersicht mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Jede der beiden Anschlusseinrichtungen 5, 6 weist
eine eine Kugelpfannenzone 11 ausbildende Anschlussbuchse 12, ein
eine Kugelzone 13 ausbildendes Klemmelement 14 und
ein in dem Armaturengehäuse gehaltenes, mittels des Kugelzonen-Pfannengelenks 10 winkelverstellbar
an die Anschlussbuchse 12 angrenzendes Ausgleichselement 15 auf.
Funktionsmäßig drückt das Klemmelement 14 in
dem in 1 gezeigten Montagezustand das Ausgleichselement 15 und die
Anschlussbuchse 12 zur Sicherung der in den Kugelzonen-Pfannengelenken
eingestellten Winkellagen in den jeweiligen gewölbten Sitzflächen
der Gelenke zusammen. Die Anschlussbuchse 12 besitzt ein
zu dem Innengewinde 16 der Zuleitungen 3, 4 passendes
Außengewinde 17, mit dem sie sich in die Zuleitungen 3, 4 einschrauben
lässt. Innenseitig besitzt die Anschlussbuchse 12 ein
Innengewinde 18, in das sich das Klemmelement 14 mittels
des an seinem einen Längenendbereich ausgebildeten Außengewindes 19 einschrauben
lässt. Die Anschlussbuchse 12 bildet die Kugelpfannenzone 11 an
ihrem der Armatur zugewandten Ende praktisch stirnseitig aus. Das
im Wesentlichen kreisscheibenförmige Ausgleichselement 15 besitzt
einen kreisrunden Außenrand 20 (vgl. 6)
und dazu exzentrisch eine im Durchmesser deutliche kleinere, im
Beispiel etwa halb so große Durchgangsöffnung 21.
An letztere schließt einstückig ein sich trichterartig
verjüngendes Ringsegment 22 an, das sich im Montagezustand (vgl. 1, 2)
der Wandseite zugewandt über die ansonsten ebene Seitenfläche
des Ausgleichselements 15 erhebt. Die konvexe Außenseite
des Ringsegments 22 bildet die Kugelzone 23 aus,
welche den gleichen Radius r2 wie die Kugelpfannenzone 11 der
Anschlussbuchse 12 aufweist und mit dieser das Kugelzonen-Pfannengelenk 10 bildet.
Die Innenwand der Durchgangsöffnung 21 und des
Ringsegments 22 bilden eine die Kugelzone 23 umfangsmäßig überlappende
Kugelpfannenzone 24 aus, die den gleichen Radius r1 wie die Kugelzone 13 des Klemmelements 14 besitzt
und mit diesem das Kugelzonen-Pfannengelenk 9 ausbildet.
Es wird deutlich (vgl. insbesondere auch 7), dass
sich bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel auch die beiden
Kugelzonen 13, 23 umfangsmäßig
bereichsweise überlappen und dass sich auch die beiden
Kugelpfannenzonen 11, 24 umfangsmäßig
bereichsweise überlappen. In 7 verläuft
die Schnittebene in einer Bezugsebene, die zu der zu der Wand 2 parallelen
Armaturanschlussebene senkrecht verläuft und innerhalb
der sich auch die Längssymmetrieachse L der Kugelpfannenzone 24 erstreckt.
In dieser Bezugs- bzw. Betrachtungsebene ist die bereichsweise Überlappung
der Kugelzonen 13 und 23 mit dem Umfangswinkel 6 und
die bereichsweise Überlappung der Kugelpfannenzonen 11, 14 mit
dem Umfangswinkel γ angedeutet, wobei die Wer te von δ und γ je
nach Winkelstellung der Gelenke 9, 10 unterschiedlich sind
und bei außermittiger Einstellung auch entlang des Umfangs
variieren können.
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Bei
dem mit Bezug auf die 1 bis 7 beschriebenen
Ausführungsbeispiel sind die Anschlussbuchse 12 und
das Klemmelement 14 mittels ihres Gewindeeingriffs zueinander
konzentrisch starr verbunden. Die Kugelzone 13 befindet
sich am Klemmelement 14 an dessen in das Armaturgehäuse
eintretenden Längsende im Bereich einer kopfartigen Aufweitung 25.
Im Montagezustand berandet diese mit einem sich anschließenden,
im Durchmesser verringerten Taillenabschnitt 26, an welchen
sich in weiterer Längsrichtung das Gewinde 19 anschließt,
und mit dem armaturzugewandten Stirnende der Anschlussbuchse 12 (Kugelpfannenzone 11)
einen umlaufenden Spalt, in welchen das Ringsegment 22 mit der
wandseitigen Kugelzone 23 und der armaturseitigen Kugelpfannenzone 24 eintritt.
Im Vergleich zu dem Durchmesser des Taillenabschnitts 26 ist
der verjüngte Öffnungsdurchmesser des Ringsegments 22 etwas
größer bemessen, so dass zum Ausgleich einer Schiefstellung
der Zuleitung ein gewünschter Spielraum für eine
seitliche Verschwenkbewegung der miteinander verschraubten Einheit
aus Anschlussbuchse 12 und Klemmelement 14 relativ
zu dem im Armaturgehäuse insofern verschwenkbar gehaltenen
Ausgleichselement 15 entsteht. In 1 befindet
sich die in Blickrichtung rechte Anschlusseinrichtung 6 bzgl.
der Zeichenebene in einer mittleren oder neutralen Stellung, während
die in Blickrichtung linke Anschlusseinrichtung 5 demgegenüber
um einen Winkel α, der auf einer Schiefstellung der Leitung 3 beruht,
ausgelenkt ist. Auch die kopfartige Erweiterung 25 weist
erkennbar ein ausreichendes Rückenspiel auf, so dass die
zum Ausgleich der Schiefstellung notwendige Schwenklage ermöglicht
wird. Abhängig von der konkreten Ausgestaltung kann der maximale
Winkel α ausgehend von der neutralen Stellung beispielsweise ± 3,5° oder
beispielsweise ± 7° betragen oder bei Bedarf auch
kleinere oder größere Werte annehmen. Das Klemmelement 14 lässt sich
so weit in die Anschlussbuchse 12 einschrauben, bis das
Ringsegment 22 in dem Ring spalt eingeklemmt und die Gelenkstellung
durch die resultierende Verspannung der Schraubverbindung gesichert wird.
In 7 ist als geometrische Bezugslinie exemplarisch
ein Kugelzonenkreisumfang 27 zur Veranschaulichung, dass
die Überlappung der Kugelzonen-Pfannengelenke in einer
zu diesem Umfang senkrechten Umfangsrichtung uv besteht,
angedeutet. Der den beiden Kugelzonen-Pfarmengelenken 9, 10 gemeinsame
Mittelpunkt M befindet sich oberhalb der Aufweitung 25 von
Klemmelement 14. Dies bedeutet, dass sich in dem gezeigten
Beispiel beide Pfannengelenke 9, 10 bezüglich
einer ihnen gemeinsamen Äquatorebene, welche auf Höhe
des Mittelpunkts M liegt, nur auf einer (der in Blickrichtung unteren)
Seite erstrecken.
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Besonders
aus den 3 und 6 wird deutlich,
dass an dem Ausgleichselement 15 dessen Durchgangsöffnung 21 mit
der Kugelpfannenzone 24 exzentrisch zum Außenrand 20 liegt.
Das Gehäuse der Wasserzulaufarmatur 1 umfasst
ein Gehäuseoberteil 28 und ein der Montagefläche
an der Wand 2 zugewandtes Gehäuseunterteil 29.
Beide besitzen im Bereich der Anschlusseinrichtungen 5, 6 je
eine kreisförmige Vertiefung 30, 31,
deren jeweiliger Durchmesser an den im Querschnitt (vgl. 1, 2)
gestuften Außenranddurchmesser des Ausgleichselements 15 zur
selbstzentrierenden, drehbaren Aufnahme eines Ausgleichselements 15 angepasst
ist. Zur Abdichtung ist in dem durchmesserkleineren Randbereich
des Ausgleichselements 15 ein umlaufender O-Ring 32 eingesetzt.
Auch das Kugelzonen-Pfannengelenk 9 ist mittels eines in
die Kugelzone 13 eingesetzten O-Rings 33 abgedichtet.
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Um
die Wasserzulaufarmatur 1 an einer Montagefläche,
bspw. an der in 1 gezeigten Wand 2,
rohrtragend an Zuleitungen 3, 4 zu montieren,
kann vorzugsweise auf die nachfolgende, auch mit Bezug auf 6 beschriebene
Weise vorgegangen werden. Das Klemmelement 14 kann vorzugsweise
schon werksseitig durch die Durchgangsöffnung 21 des
Ausgleichselements 15 hindurch lose in die Anschlussbuchse 12 eingeschraubt
sein, so dass zur Vereinfa chung der Montage bereits eine vormontierte
Baugruppe vorliegt. Am Montageort kann das Gehäuseunterteil 29 zunächst
lose an die Wand gehalten werden, so dass die beiden Zuleitungen 3, 4 durch
die durchmessergrößeren Durchgangsöffnungen 34 hindurch
sichtbar sind. In je eine Zuleitung 3, 4 kann
eine werksseitig vormontierte Baugruppe mit dem Außengewinde 17 der
Anschlussbuchse 12 bis zu einer zunächst gewünschten
Tiefe eingedreht werden. Das Klemmelement 14 ist dabei
noch lose in die Anschlussbuchse 12 eingeschraubt, so dass
sich die beiden Ausgleichselemente 15 um das Klemmelement 14 exzentrisch
verdrehen lassen, bis sie unter Ausgleich eventueller horizontaler
und/oder vertikaler Lageabweichungen der Zuleitungen 3, 4 formschlüssig
in die auch als Montageschablone dienenden Vertiefungen 29 passen.
Zu diesem Zweck weisen die Ausgleichselemente ebenfalls exzentrische Einstecköffnungen 35 mit
Schlüsselquerschnitt (bzw. Innensechskant) auf, in die
zur einfacheren Drehung ein Steckschlüssel (bzw. Imbus-Schlüssel)
eingesteckt werden kann. Im nächsten Schritt kann die Anschlussbuchse 12 (beispielsweise
mittels eines durch das Klemmelement 14 hindurchgreifenden Steckschlüssels)
weiter in die Zuleitung 3, 4 eingeschraubt werden,
bis das Gehäuseunterteil 29 bündig an
der Wand 2 anliegt (vgl. 1). Anschließend kann
das Klemmelement 14, dessen Durchgangsöffnung 36 ebenfalls
vorzugsweise ein Werkzeuginnenprofil, bspw. ein Sechskantprofil,
aufweist, mittels eines geeigneten Steckwerkzeugs so weit in die
Anschlussbuchse 12 eingeschraubt werden, bis die gewünschte
Klemmung der Gelenke entsteht. Der Ausgleich von Schiefstellungen
der Zuleitungen 3, 4 in horizontaler (vgl. Winkel α in 1)
und/oder vertikaler Richtung (vgl. Winkel β in 2)
geschieht bei dieser Montage automatisch, so dass ein einfacher Ablauf
entsteht. Im nächsten Schritt kann das Gehäuseoberteil 28 mittels
der in 6 gezeigten Befestigungsschrauben 37 an
dem Gehäuseunterteil 29 angeschraubt und in die
Aufnahme 7 am Gehäuseoberteil 28 in an
sich bekannter Weise eine Ventilplatte 38 und das Mischventil 8 eingebaut
werden, so dass die in 5 gezeigte Anordnung entsteht.
An dem hervorstehenden Vierkant 39 kann ein Mischhebel
angebracht werden, durch des sen Dreh- und Kippbewegung das Mischventil 8 betätigt
werden kann. Wird das Ventil geöffnet, strömt
je nach Einstellung Wasser aus den Zuleitungen 3, 4 durch
die Durchgangsöffnungen der Anschlussbuchse 12 und
des Klemmelements 14 in je eine flache Gehäusekammer 40, 41.
Diese Kammern 40, 41 werden durch die in 3 gezeigte
Gehäusezwischenwand 42 getrennt. Die in 6 gezeigte
Ventilplatte 38 besitzt zwei Einlassöffnungen 43, 44 für
das Mischventil 8, die mit den Öffnungen 43' und 44' im
Gehäuseoberteil 28 (vgl. 4) je einen
Durchlass bilden und von denen je eine Öffnung einer der
beiden Kammern 40, 41 zugeordnet ist. Das durch
die Öffnungen 43, 44 strömende
Wasser wird im Mischventil 8 gemischt und gelangt von dort
durch die Auslassöffnung 45 zum Auslass 46 (vgl. 4).
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Die 8 bis 10 zeigen
die erfindungsgemäße Wasserzulaufarmatur 1 gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform. Dabei sind solche Bauelemente,
die der in den 1 bis 7 gezeigten
Bauform entsprechen, zur besseren Übersicht mit gleichen
Bezugszeichen versehen. Auch bei der zweiten Ausführungsform
weist jede Anschlusseinrichtung 5, 6 eine Anschlussbuchse 12,
ein Ausgleichselement 15 und ein Klemmelement 14 auf, welche
mittels zweier Kugelzonen-Pfannengelenke 51, 52 verbunden
sind, wobei hier jedoch abweichend von der ersten Ausführungsform
nicht das Ausgleichselement, sondern die Anschlussbuchse 12 je
eine Kugelzone 47 und eine Kugelpfannenzone 48 mit
unterschiedlichem Radius r1, r2, jedoch mit gleichem Gelenkmittelpunkt
M aufweist. Dabei ist die Anschlussbuchse 12 einerseits
mit dem Ausgleichselement 15 und andererseits mit dem Klemmelement 14 mittels
je einem Kugelzonen-Pfannengelenk 51, 52 verbunden.
Jede der beiden Anschlusseinrichtungen 5, 6 weist
zusätzlich zu der die Kugelpfannenzone 48 ausbildenden
Anschlussbuchse 12 ein eine Kugelzone 49 ausbildendes
Klemmelement 14 und ein in dem Armaturengehäuse
gehaltenes, mittels eines Kugelzonen-Pfannengelenks 51 winkelverstellbar
an die Anschlussbuchse 12 angrenzendes Ausgleichselement 15 auf,
wobei das Klemmelement 14 im Montagezustand das Ausgleichs element 15 und die
Anschlussbuchse 12 zur Sicherung der Relativlage in den
Pfannengelenken 51, 52 aneinander drückt.
Die Anschlussbuchse 12 weist an ihrem armaturseitigen Ende
eine trichterartige Aufweitung 53 auf, welche außen
die Kugelzone 47 und dazu radial innerhalb und umfangsmäßig überlappend
die Kugelpfannenzone 48 ausbildet. Das Ausgleichselement 15 besitzt
eine an die Kugelzone 47 der Anschlussbuchse 12 angepasste
Kugelpfannenzone 50, und die Kugelzone 49 des
Klemmelements 14 ist an die Kugelpfannenzone 48 der
Anschlussbuchse 12 angepasst. In dem in den 8, 10 gezeigten Montagezustand
drückt das mit dem Gehäuseunterteil 29 verschraubte
Gehäuseoberteil 28 das Klemmelement 14 gegen
die Anschlussbuchse 12, die Anschlussbuchse 12 gegen
das Ausgleichselement 15 und das Ausgleichselement 15 gegen
das Gehäuseunterteil 29. Die Anschlussbuchse 12 besitzt
eine Durchgangsöffnung mit einem Innenmehrkantprofil 54 zum
Angriff eines Schraubwerkzeugs, bspw. eines Imbusschlüssels.
Das Klemmelement 14 besitzt eine ebenfalls axiale Durchgangöffnung 56,
von welcher am Umfang verteilt liegende radiale Durchgangsbohrungen 57 zur
Umleitung des Wassers in die Kammern 40, 41 ausgehen.
In dem in 8 gezeigten Montagezustand drückt
das Klemmelement 14 die beiden radial ineinander geschachtelten
und einander in ringförmigen Umfangsbereichen überlappenden
Kugelzonen-Pfannengelenke 51, 52 in ihren Sitzflächen
dichtend zusammen. Diese Dichtungsanlage bleibt sogar erhalten,
falls die Montagefläche bzw. die Wand 2 bspw.
durch allmähliche Verzugserscheinungen von der Gehäuseunterseite 29 zurückweichen
sollte.
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Die
Anschlussbuchse 12 bildet angrenzend an ihren Längenabschnitt,
welcher das Außengewinde 17 zum Einschrauben in
die Leitungen 3, 4 trägt, ein sich trichterartig
erweiterndes Ringsegment 58 (Aufweitung 53). Dessen
Kugelzone 47 ist in der Durchgangsöffnung 21 des
Ausgleichselements 15 die Kugelpfannenzone 50 zugeordnet,
und der Kugelpfannenzone 48 ist an der Außenseite
des Klemmelementes 14 die Kugelzone 49 zugeordnet.
Zur Montage kann das Gehäuseunterteil 29 zunächst lose
an die Montagefläche gehalten werden, so dass die Zuleitungen 3, 4 durch
die Öffnungen 34 sichtbar sind. Die Ausgleichselemente 15 können
lose in die Vertiefungen 31 eingesetzt und darin gedreht
werden, bis deren Durchgangsöffnungen 21 (vgl. 9) mit
den Zuleitungen fluchten. Wie bei der vorangehend beschriebenen
Ausführungsform sind die Öffnungen 34 des
Gehäuses so groß bemessen, dass der Anschluss
bei jeder gewählten exzentrischen Drehstellung möglich
ist. Sodann können die Anschlussbuchsen 12 durch
die Öffnungen 34 in die Zuleitungen 3, 4 eingeschraubt
werden, bis das erweiterte Ringsegment 58 im radial äußeren
Gelenksitz 51 in dichtende Anlage zu dem Ausgleichselement 15 tritt.
Sodann kann das Klemmelement 14 in die Anschlussbuchse 12 eingesetzt
und das Gehäuseoberteil 28 mittels der Schrauben 37 an
dem Gehäuseunterteil 29 festgespannt werden. Dabei
richtet sich das Klemmelement 14 in dem radial inneren
Gelenksitz 52 automatisch so aus, dass seine flache Kopfseite 59 in
ebene Anlage zu dem Gehäuseoberteil 28 tritt.
Die Höhe des Gehäuseinnenraums ist so bemessen,
dass beim Anziehen der Schrauben automatisch die in 8 gezeigte
Klemmstellung resultiert, in der das Gehäuseoberteil 28 das
Klemmelement 14 gegen die Anschlussbuchse 12,
die Anschlussbuchse 12 gegen das Ausgleichselement 15 und
das Ausgleichselement 15 gegen das Gehäuseunterteil 29 andrückt.
Wie bei der ersten Ausführungsform entsteht so eine rohrtragende
Halterung, indem die Anschlussbuchse 12 an dem Ausgleichselement 15 festgeklemmt
und das Ausgleichselement 15 im Gehäuse unverschieblich
gehalten ist.
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Bei
den zuvor beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Wasserzulaufarmatur handelt es sich um eine Aufputzwandarmatur zum Mischen
von warmen und kaltem Wasser. Diese umfasst ein Mischgehäuse,
bei welchem es sich um das gezeigte Gehäuseoberteil 28 handelt.
Das Mischgehäuse 28 bildet vorderseitig, d. h.
von der Montagewand abgewandt, einstückig ein Mischgehäuseteil mit
der Aufnahme 7 für ein Mischventil, wie eine Mischerkartusche,
aus. Die Wasserzulaufarmatur 1 umfasst zwei Anschlusseinrichtungen 5, 6,
zum Anschluss an je eine Zuleitung auf einer rückseitigen Anschlussseite
der Wasserzulaufarmatur, wobei je eine Anschlusseinrichtung 5, 6 eine
Anschlussgewindebuchse mit einer armaturseitigen Erweiterung aufweist.
Bei der Ausführungsform gemäß 1 handelt
es sich diesbezüglich um das Klemmelement 14 mit
der kopfartigen Erweiterung 25. Bei der Ausführungsform
gemäß 8 handelt es sich diesbezüglich
um die Anschlussgewindebuchse 12 mit der Erweiterung 53.
Des Weiteren weist jede Anschlusseinrichtung 5, 6 jeweils
ein Anschlusszwischenstück auf, bei dem es sich um das
Ausgleichselement 15 handelt. Dieses besitzt eine Aufnahmeöffnung,
deren Rand die besagte Erweiterung 25 bzw. 53 der
Anschlussseite zugewandt hinterschneidet und mittels der die besagte
Anschlussgewindebuchse gelenkartig winkelverstellbar aufgenommen
ist. Das Gehäuseunterteil 29 kann als Trägerteil
verstanden werden, welches die Anschlusszwischenstücke 15 der
Anschlussseite zugewandt hinterschneidet. Wie des Weiteren insbesondere
die zugehörigen Explosionsansichten zeigen, sind Verbindungsmittel
zur lösbaren Befestigung des Mischgehäuseteils 28 an
dem Trägerteil 29 vorgesehen. Dabei handelt es
sich bei dem gewählten Beispiel um Schrauben 37,
welche durch Durchgangsöffnungen des Mischgehäuseteils hindurch
gesteckt und in Gewindebohrungen des Trägerteils eingeschraubt
werden können. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht
eine besonders flache Bauweise der Armatur bei zugleich einfacher Montagemöglichkeit.
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Alle
offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich.
In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt
der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3041712
A1 [0002, 0006]