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Mi scharmatur
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Die Erfindung betrifft eine Mischarmatur, bei der die Temperatur des
ausfließenden Wassers mit Hilfe eines Bedienelementes wählbar ist und die Abhängigkeit
der Mischtemperatur von der Stellung des Bedienelementes mindestens stückweise linear
ist und einen Knick bei einer maximal zuträglichen Temperatur aufweist, wobei im
Bereich zu höherer Temperatur die Abhängigkeit der Mischtemperatur von der Stellung
des Bedienelementes betragsmäßig eine größere Steigung aufweist.
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Es ist bei Einhebelmischarmaturen bereits bekannt, die Mischungscharakteristik
so auszulegen, daß die Mischtemperatur proportional zum Bewegungsweg des Bedienelementes
ist.
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Mit anderen Worten, die Abhängigkeit der Mischtemperatur von der Stellung
des Bedienelementes wird durch eine Gerade dargestellt. Diese Ausbildung hat den
Vorteil, daß in allen Temperaturbereichen mit der gleichen Genauigkeit die Temperatur
eingestellt werden kann. Der Nachteil dieser Ausbildung besteht darin, daß in den
Bereichen, in denen eine genaue Temperatureinstellung nicht benötigt wird, ebenfalls
eine genaue Einstellung möglich ist, so daß für den Temperaturbereich,
in
dem die genaue Einstellung gewünscht wird, nur ein relativ kleiner Bewegungsweg
des Bedienelementes zur Verfügung steht.
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Es ist daher schon vorgeschlagen worden, den Bereich von etwa 45 "C
bis etwa 30 "C, in dem die Temperatur für einen Dusch- bzw. Badevorgang eingestellt
werden kann, zu spreizen, so daß für diesen Bereich mehr Bewegungsweg des Bedienelemementes
zur Verfügung steht. Infolgedessen weist die Mischtemperaturkurve in diesem Bereich
die Form einer Geraden mit einer betragsmäßig geringeren Steigung auf, während in
den Bereichen oberhalb von 45 "C und unterhalb von 30 "C die Kurve stärker abfällt.
Dieser Ausbildung liegt der Gedanke zugrunde, daß niemand bei einer Temperatur von
mehr als 45" duschen oder baden kann und daß daher eine Feineinstellung in diesem
Bereich nicht erforderlich ist.
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Es hat sich nun herausgestellt, daß diese an sich bewährte Lösung
dann zu Nachteilen führt, wenn die Vorlauftemperatur des Warmwassers abgesenkt wird.
Dann verschiebt sich der Bereich zwischen 45 und 30 "C in dem Verstellbereich des
Bedienelementes, der bei höherer Vorlauftemperatur für den Kaltwasserbereich vorgesehen
wal, nämlich unter 30 OC. Bei niedrigerer Vorlauftemperatur ist es dann nicht mehr
möglich, im Bereich des lauwarmen Wassers eine Feineinstellung vorzunehmen, da dann
schon der Bereich mit steilem Abfall erreicht ist. Außerdem ist es besonders beim
Duschen häufig erwünscht, die Temperatur im Bereich zwischen kalt (ca. 120) und
warm (ca. 30°) feinfühlig einzustellen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mischarmatur, insbesondere
einer Einhebelmischarmatur, derart auszugestalten, daß sie auch bei nicht konstanter
Vorlauftemperatur dem Benutzer immer die Möglichkeit gibt, in dem interessierenden
Temperaturbereich
die Mischwassertemperatur möglichst exakt einzustellen. Insbesondere soll dies in
Richtung auf das kalte Ende des Temperaturbereiches möglich sein. Eine derartige
unterschiedliche Vorlauftemperatur kommt beispielsweise dann zustande, wenn aus
Gründen der Energieersparnis die Vorlauftemperatur in der wärmeren Jahreszeit auf
ca.
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50C abgesenkt wird, während sie im Winter bei ca 60C - 70C liegt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die
Abhängigkeit der Mischtemperatur von der Stellung des Bedienelementes von dem Knick
bis zur Stellung minimaler Temperatur einstückig geradlinig verläuft, d.h. keinen
Knick mehr aufweist. Wird nun bei Absenken der Vorlauftemperatur der in Frage kommende
Temperaturbereich bzgl. der Stellung des Bedienelements zu kalten Werten hin verschoben,
so bleibt er dennoch immer in dem Bereich der Einstellkurve, in dem kein Knick vorhanden
ist.
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Die Einstellung des Knickes kann so vorgenommen werden, daß dieser
bei der maximal zuträglichen Temperatur von etwa 45 "C gelegt wird, wobei von einer
Vorlauftemperatur von beispielsweise 80C ausgegangei werden kann. Wird dann die
Mischarmatur bei einer niedrigeren Vorlauftemperatur betrieben, so sind die obengenannten
Vorteile gegeben. Der einzig noch vorhandene Knick liegt dann jedoch bei einer etwas
niedrigeren Temperatur als 45°, beispielsweise bei 40°. Es hat sich jedoch herausgestellt,
daß dieser Wert noch ausreichend ist und daß eine etwas höhere Einstellung ebenfalls'möglich
ist.
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Besonders günstig ist es jedoch, wenn die Einstellung des Knickes
bei 45C bei einer niedrigeren Vorlauftemperatur vorgenommen wird, beispielsweise
mit Vorteil bei 60°. In diesem
Fall liegt der noch verbleibende
einzige Knick, wenn mit höherer Vorlauftemperatur gearbeitet wird, bei höheren Temperaturen
als 45°, so daß in der gesamten angenehmen Temperaturzone der lineare Verlauf der
Mischkurve gegeben ist.
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Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß der Bereich der Abhängigkeit
mit konstanter Steigung sich über etwa 90 % des Verstellweges des Bedienhebels erstreckt.
Es hat sich herausgestellt, daß dies ein besonders günstiger Wert ist.
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In Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß bei der Stellung des Bedienelementes,
bei der der Knick in der Mischkurve liegt, eine Raste oder ein ähnlicher zu überwindender
Anschlag vorgesehen wird, um den Bediener darauf aufmerksam zu machen, daß jetzt
der Bereich stärkerer Steigung erreicht ist.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der
Zeichnung. Hierbei zeigen: Fig. 1 eine Mischkurve; Fig. 2 schematisch eine Möglichkeit
zur Verwirklichung der Mischkurve nach Fig. 1 bei einem Mischer.
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In Fig. 1 ist in einem Koordinatensystem, dessen Abszisse die Winkeleinstellung
des Bedienelementes und dessen Ordinate die Mischtemperatur darstellt, die Abhängigkeit
der Mischtemperatur von der Winkeleinstellung des Bedienelementes in Form einer
Kurve 11 eingezeichnet. Die Kurve 11 besteht
aus zwei geradlinigen
Abschnitten 12 und 13, die sich in dem Knickpunkt P1 treffen. Der Abschnitt 13 oberhalb
des Knickes P1 besitzt betragsmäßig eine größere Steigung als der Abschnitt 12 bei
niedrigeren Temperaturwerten.
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Auf der Abszisse sind die Winkelstellungen in Prozent aufgezeichnet.
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Auf der Ordinate sind keine absoluten Temperaturwerte angegeben, vielmehr
sind die Temperaturwerte auf einer schräg verlaufenden Achse 14 aufgetragen, so
daß die Kurve für unterschiedliche Temperaturen betrachtet werden kann.
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Der Schnittpunkt des Abschnittes 13 mit der Ordinate stellt einen
Temperaturwert T1 dar, während der Knick P1 bei einem zweiten Temperaturwert T2
liegt.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Knick
P1 so gelegt, daß er bei einer Vorlauftemperatur von 60C bei 45C liegt. In diesem
Fall bedeutet also T1 gleich 60°, während T2 45C bedeutet. Um nun in einen Temperaturwert
zwischen 45 und 30C einzustellen, befindet sich das Bedienelement vollständig in
dem knicklosen Abschnitt 12 der Abhängigkeitskurve 11. Da der Knick P1 bei einem
Winkelwert von etwa 10 % liegt, stehen daher zur Einstellung einer Temperatur unter
45 "C insgesamt noch 80 % zur Verfügung.
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W-ird nun die Vorlauftemperatur, beispielsweise im Winterbetrieb,
auf 70C angehoben, so wandert der 45 "Wert entsprechend der gstrichelt dargestellten
Verbindungslinie 15 zum Punkt T3, der einen Winkelwert von etwa 25 % entspricht.
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Es stehen daher für die Temperatureinstellung unterhalb von
45
CC immer noch 65 % zur Verfügung, wobei auch im kälteren Bereich die Einstellung
präzise möglich ist.
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Betreibt man den derart ausgebildeten Mischer bei einer Vorlauftemperatur
von 80 "C, so wandert der Temperaturwert von 45 "C entsprechend der gestrichelt
dargestellten Linie 16 zum Temperaturwert T4, was etwa einer Winkelstellung von
37C entspricht. Auch hier stehen noch rund 60 % des Verstellweges zur Einstellung
der Temperatur zur Verfügung.
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Fig. 2 zeigt nun rein schematisch eine Möglichkeit, eine Mischkurve
wie in Fig. 1 dargestellt zu verwirklichen. Es sind zwei Wassereinlaßöffnungen 20,
21 vorgesehen, wobei die Öffnung 20 für heißes und die Öffnung 21 für kaltes Wasser
vorgesehen sein soll. Beide Öffnungen besitzen etwa die Form eines rechtwinkligen
Dreiecks, wobei die längeren Katheten 22, 23 jeder Öffnung parallel zueinander verlaufen.
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Das gleiche gilt für die anderen Katheten 24, 25. Die Hypotenuse 26
der Einlaßöffnung 21 für kaltes Wasser verläuft parallel zur Hypotenuse 27 der anderen
Einlaßöffnung, wobei beide Hypotenusen von einem schmalen Steg 28 getrennt sind.
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Die in Fig. 2 linke Spitze der Dreiecksform der Einlaßöffnung 21 ist
abgeschnitten, so daß hier eine kurze parallel zur Kathete 25 verlaufende Seite
29 gegeben ist. Etwa in diesem Bereich weist die Hypotenuse 27 einen Knick 30 auf,
jenseits dessen sich der Querschnitt der Wassereinlaßöffnung 20 für Heißwasser stärker
vergrößert.
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Vor den Wassereinlaßöffnungen 20, 21 ist ein Schieber 31 angeordnet,
der in seiner Mitte eine etwa ovale Öffnung 32 aufweist. Das Wasser kann aus den
Einlaßöffnungen 21 und 20 nur durch die Öffnung 32 des Schiebers 31 austreten. Es
ist
zu sehen, daß dann, wenn der Schieber 31 von rechts nach links über die ortsfest
angeordneten Wassereinlaßöffnungen 20, 21 geschoben wird, der in Übereinstimmung
mit der Öffnung 32 stehende Querschnitt der Kaltwassereinlaßöffnung 21 sich linear
verringert, während der entsprechende Querschnitt der Warmwasseröffnung 20 sich
vergrößert. Dadurch wird der geradlinige Abschnitt 12 der Kurve 11 in Fig. 1 verwirklicht.
Wird der Knick 30 bei der Linksbewegung des Schiebers 31 erreicht, so vergrößert
sich der Querschnitt des Durchtritts des Heißwassers stärker als bisher, während
sich der Querschnitt des Durchtritts des kalten Wassers stärker als bisher verringert.
Dadurch wird der in Fig. 1 zu sehende Knick P1 bewirkt.
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Es ist im übrigen darauf hinzuweisen, daß der Abschnitt 13 der Mischkurve
nach Fig. 1 nicht geradlinig verlaufen muß, da in diesem Bereich keine exakte Mischeinstellung
mehr erforderlich ist, da ein Benutzer wohl nicht bei einer Temperatur von mehr
als 45C duscht oder badet.
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