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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Thermostatkartusche.
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Die Erfindung findet insbesondere im Sanitärbereich Anwendung und betrifft damit Mischbatterien sowohl für ein Waschbecken als auch für eine Dusche beispielsweise, die erlauben, einen eintretenden Strom kalten Wassers und einen eintretenden Strom warmen Wassers zu „mischen“, das heißt, zu vermengen, um einen einzigen austretenden Wasserstrom, bezeichnet als „gemischtes Wasser“, zu bilden, mit einer Zwischentemperatur zwischen den jeweiligen Temperaturen des warmen Wassers und des kalten Wassers.
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Derartige Mischbatterien werden als thermostatisch bezeichnet, wenn sie erlauben, die Temperatur des gemischten Wassers auf einen relativ konstanten und regulierbaren Wert einzustellen, unabhängig von den jeweiligen Drücken und Temperaturen des kalten Wassers und des warmen Wassers und vom Durchfluss des gemischten Wassers in einem bestimmten Druck- und Durchflussbereich. Diese Thermostatfunktion wird von ad hoc-Mitteln gewährleistet, die im Wesentlichen im Inneren eines hohlen Mantels angeordnet sind, die somit eine vormontierte Einheit bilden, die als „Thermostatkartusche“ bezeichnet wird und die zusammenhängend in das Innere des rohrförmigen äußeren Körpers einer Mischbatterie platziert wird. Ein Beispiel einer derartigen Thermostatkartusche ist in
FR 2 774 740 gegeben.
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Somit umfassen die vorgenannten Thermostatmittel einen Regelschieber der Mengen kalten Wassers und warmen Wassers, dessen Verlagerungen im Inneren des Mantels von einem ersten Teil eines Thermostatelements gesteuert werden, der thermisch sensibel vorgesehen und auf dem Strom gemischten Wassers platziert ist. Der zweite Teil des Thermostatelements, in Bezug auf den sich der erste Teil etwa gemäß der zentralen Achse des Mantels bei der Erwärmung dieses ersten Teils translatorisch verlagert, wird gegen einen Einstellmechanismus der axialen Position dieses zweiten Teils gedrückt: Durch Betätigen dieses Mechanismus von außerhalb des Mantels verändert der Benutzer die axiale Position des zweiten Teils des Thermostatelements und dadurch die Temperatur, auf die der Schieber die Eintritte kalten Wassers und warmen Wassers, anders gesagt, die Temperatur des gemischten Wassers, reguliert. Dieser Mechanismus umfasst eine Manövrierschraube, die sich vom Inneren bis zum Äußeren des Mantels über eine Bohrung des Mantels erstreckt und die im Inneren des Mantels in einer Mutter verschraubt ist, die mit dem Mantel rotierend verbunden ist. Das Festziehen beziehungsweise Lösen der Schraube führt zur Verlagerung der Mutter in eine Richtung beziehungsweise in die entgegengesetzte Richtung und treibt entsprechend einen im Inneren des Mantels beweglichen Ansatz an, auf dem sich der zweite Teil des Thermostatelements axial abstützt. Um einen Überweg des Thermostatelements zu erlauben, das heißt eine relative axiale Beabstandung seines ersten und zweiten Teils, so dass die axiale Verlagerung des Regelschiebers durch den ersten Teil in Bezug auf den Mantel aufgrund der axialen Abstützung dieses Schiebers auf einem festen inneren Anschlag des Mantels verhindert wird, ist in typischer Weise eine Überwegfeder axial zwischen dem Ansatz und der Mutter zwischengestellt: Diese Feder ist ausreichend steif vorgesehen, damit, solange der Schieber vom ersten Teil des Thermostatelements axial frei verlagerbar ist, die Feder den Ansatz und die Mutter axial starr verbindet.
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Dieser Einstellmechanismus ist zufriedenstellend, wenn die Kartusche im Betrieb ist, insbesondere wenn sie mit kaltem Wasser und mit warmem Wasser versorgt wird. Vor ihrem Anschluss an eintretende Ströme kalten Wassers und warmen Wassers, anders gesagt, vor dem hydraulischen Unterdrucksetzen des Inneren des Mantels dieser Kartusche, weist die Schraube des vorgenannten Einstellmechanismus jedoch eine gewissen Auslenkungsfreiheit in Bezug auf den Mantel auf, indem sie frei um einige Grad in Bezug auf die zentrale Achse des Mantels durch Kippen im Bereich des Teils dieser Schraube neigbar ist, der in der vorgenannten Bohrung des Mantels angeordnet ist. Diese Möglichkeit der freien Auslenkung der Schraube hat als Ursache die radialen Spiele zwischen den Bauteilen des Mechanismus und des Mantels der Kartusche, wobei diese radialen Spiele für die Montage der Kartusche und ihre spätere gute Funktion notwendig sind. Insbesondere in der vorgenannten
FR 2 774 740 wird die Schraube in Bezug auf den Mantel, um die Schraube auf die Achse auszurichten, nur von einer einzigen Auflage der Schraube geführt, wobei diese Auflage im Inneren der vorgenannten Bohrung angeordnet ist, mit radialer Zwischenstellung von Dichtungen; somit ist die Schraube im Inneren der Kammer über die gesamte Weite derselben radial von der Wand der Kammer beabstandet, und dies inklusive im Bereich eines Kragens der Schraube, welcher die axiale Abstützung derselben auf einem inneren Absatz der Kammer erlaubt, wobei radial zwischen diesem Kragen und der Wand der Kammer ein freies Spiel verbleibt.
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Obwohl diese Möglichkeit der freien Auslenkung der Schraube keinen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit der Kartusche hat, sobald diese unter hydraulischen Druck gesetzt ist, wird sie von den Kunden als negativ empfunden, welche die Kartusche vor ihrem Einsatz handhaben: Diese Kunden haben nämlich den Eindruck, dass der Einstellmechanismus schlecht montiert oder beschädigt ist. Und selbst nach der hydraulischen Druckbeaufschlagung der Kartusche behält die Schraube eine bestimmte Auslenkungsamplitude, was von den Benutzern als ein Mangel wahrgenommen werden kann.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die vorhandenen Kartuschen zu verbessern, um die Auslenkung der Schraube ihres Einstellmechanismus bei Beibehaltung einer einfachen Montage und einer Standardabmessung für die Kartusche zu begrenzen.
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Zu diesem Zweck hat die Erfindung eine Thermostatkartusche nach Anspruch 1 zum Gegenstand.
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Somit schlägt die Erfindung, um die Ausrichtung der Schraube auf der Achse der Kammer zu stärken, vor, die Schraube in Bezug auf den Mantel sowohl im Bereich der Bohrung, durch welche sich die Schraube vom Inneren zum Äußeren des Mantels erstreckt, aber ebenfalls im Inneren der Kammer zu führen. Dafür sieht die Erfindung vor, dass die Schraube mindestens zwei Auflagen zur Ausrichtung auf der Achse der Kammer aufweist, wobei eine erste Auflage dem Teil der Schraube entspricht, der in der vorgenannten Bohrung angeordnet ist, wogegen die zweite Auflage im Inneren der Kammer angeordnet ist, wobei sie sich von der ersten Auflage und von dem Gewindeteil der Schraube unterscheidet, der im Inneren der Mutter angeordnet ist. Auf diese Weise wird die Schraube in Bezug auf den Mantel an zwei unterschiedlichen Auflagen geführt, die insbesondere axial voneinander beabstandet sind: Somit erhält man gleichzeitig eine lange Führung, im Vergleich zu der kurzen Führung, die nur im Bereich der Bohrung durchgeführt wird. Die Kippamplitude der Schraube in Bezug auf den Mantel ist sehr stark reduziert, eventuell sogar gleich Null.
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In der Praxis sind mehrere Ausführungsformen vorstellbar, um die Führung der zweiten Auflage der Schraube durchzuführen. Gemäß einer ersten Ausführungsform erfolgt diese Führung nicht direkt am Mantel, sondern über den Ansatz und die Mutter der Kartusche, wie später detaillierter erläutert werden wird: Diese Herangehensweise erlaubt, die Erfindung umzusetzen, ohne der Kartusche ein zusätzliches Bauteil hinzuzufügen, wobei nur die Schraube und der Ansatz dazu geeignet sind, direkt miteinander zusammenzuwirken. Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist diese Führung direkt zwischen der zweiten Auflage der Schraube und einer Wand des Mantels ausgeführt, welche die Kammer desselben begrenzt, mittels Zwischenstellung zwischen dieser zweiten Auflage und dieser Wand einer einfachen Dichtung zum Ausgleich eines radialen Spiels zwischen diesen. In beiden Fällen werden weder die Montage noch die axiale Gesamtabmessung der erfindungsgemäßen Kartusche im Vergleich zu einer bereits vorhandenen Kartusche signifikant beeinträchtigt. Somit widerspricht die Erfindung in jedem Fall dem Vorurteil, dass alle Montagespiele zwischen den verschiedenen Bauteilen der Kartusche reduziert werden müssen, um auf einen signifikanten Einfluss auf die Auslenkungsamplitude der Schraube in Bezug auf den Mantel hoffen zu können, wobei eine derartige Reduzierung aller Spiele zu hohen Anforderungen an die Montage und/oder einer Überdimensionierung der diversen Kontaktschnittstellen zwischen den Bauteilen führen würde.
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Weitere vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemäßen Thermostatkartusche sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Die Erfindung wird bei der Lektüre der folgenden Beschreibung besser verstanden werden, die nur als Beispiel gegeben ist und sich auf die Zeichnungen bezieht, von denen:
- - die 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kartusche ist;
- - die 2 und 3 Längsschnitte der Kartusche der 1 in jeweiligen Ebenen sind, die senkrecht zueinander sind;
- - die 4 und 5 Schnitte jeweils gemäß den Linien IV-IV und V-V der 2 sind; und
- - die 6 eine Ansicht ist, die der auf der 2 ähnelt, die eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kartusche veranschaulicht.
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Auf den 1 bis 5 ist eine Thermostatkartusche 1 dargestellt, die beispielsweise zur Ausrüstung einer Sanitärarmatur wie ein Hahn für ein Waschbecken oder eine Dusche bestimmt ist.
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Wie auf den 1 bis 5 gut zu sehen ist, weist die Kartusche 1 als externes Hauptbauteil einen hohlen Mantel 10, beispielsweise aus Kunststoff, auf. Dieser Mantel 10 weist eine allgemein rohrförmige Form auf, indem er sich längs um eine Achse X-X erstreckt. Das innere Volumen des Mantels 10 bildet eine Kammer 11, die auf der Achse X-X zentriert ist und die sich gemäß dieser Achse zwischen den gegenüberliegenden axialen Enden des Mantels 10 erstreckt.
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Der Einfachheit halber erfolgt die Beschreibung in Bezug auf den Mantel 10, wobei die Begriffe „innen“ und „außen“ in Bezug auf die Kammer 11 zu verstehen sind. Ebenso bezeichnen die Begriffe „oben“ und „obere“ eine Richtung, die gemäß der Achse X-X zu einem der Längsenden des Mantels 10 ausgerichtet ist, nämlich dem Ende, das zum oberen Teil der 2 und 3 zeigt, wogegen die Begriffe „unten“ und „untere“ eine entgegengesetzte Richtung bezeichnen.
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Somit ist die Kammer 11 zwischen dem oberen und unteren Ende des Mantels 10 von der inneren Fläche einer rohrförmigen Wand 12 des Mantels 10 begrenzt, zentriert auf die Achse X-X.
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Bei dem hier betrachteten Ausführungsbeispiel umfasst der Mantel 10 an seinem unteren Ende eine Hülse 13, die fest, beispielsweise durch Schrauben, mit dem Rest des Mantels 10 verbunden ist und dadurch diesen nach unten verlängert. Diese Hülse 13 bildet damit den unteren Endteil der rohrförmigen Wand 12. Im Übrigen ist bei dem auf den Figuren betrachteten Beispiel der Rest des Mantels 10 monoblock, wobei es sich versteht, dass bei einer nicht dargestellten Variante dieser Mantel aus mehreren Teilen bestehen kann, die durch jedes geeignete Mittel auf dieselbe Weise miteinander fest verbunden sind wie die Hülse 13 mit dem Rest des Mantels 10 fest verbunden ist. Selbstverständlich kann die Hülse 13 in der nicht dargestellten Variante mit dem gesamten oder einem Teil des Rests des Mantels 10 monoblock vorgesehen sein.
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In der montierten Konfiguration der Kartusche 1, wie auf den Figuren gezeigt, kann der Mantel 10 dicht im Inneren eines Hohlkörpers eines Hahns angebracht sein, der auf den Figuren nicht dargestellt ist, mit radialer Zwischenstellung von Dichtungen zwischen der äußeren Fläche des Mantels 10 und der inneren Fläche des vorgenannten Körpers.
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Die Kartusche 1 erlaubt, die Temperatur eines gemischten Wasser M zu regulieren, das aus dieser Kartusche austritt und durch Mischen eines eintretenden warmen Wassers C und eines eintretenden kalten Wassers F erhalten wird. Um dies zu tun, wie schrittweise nachfolgend erklärt werden wird, weist die Kartusche 1 einen Schieber 20, ein Thermostatelement 30 und eine Rückstellfeder 40 sowie einen Einstellmechanismus der axialen Position des Thermostatelements 30 auf, wobei dieser Mechanismus einen Ansatz 50, eine Mutter 60, eine Überwegfeder 70 und eine Schraube 80 umfasst. Alle vorgenannten Bauteile 20, 30, 40, 50, 60, 70 und 80 sind mindestens teilweise in der Kammer 11 angeordnet.
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Wie auf den 2 und 3 zu sehen ist, ist der Schieber 20 beweglich, insbesondere translatorisch etwa entlang der Achse X-X, im Inneren der Kammer 11 zwischen zwei gegenüberliegenden Endpositionen montiert, in welchen der Schieber jeweils den Eingang des warmen Wassers C in die Kammer 11 und den Eingang des kalten Wassers F in die Kammer 11 verschließt. In den beiden vorgenannten Endpositionen werden jeweils das eine und das andere der gegenüberliegenden axialen Enden des Schiebers 20 gegen entsprechende Sitze gedrückt, die jeweils von dem Mantel 10, insbesondere von inneren Absätzen dieses Mantels, begrenzt sind. Um den dem warmen Wasser C zugeordneten Sitz zu erreichen, durchquert dieses den Mantel 10 radial, der zu diesem Zweck eine oder mehrere periphere Öffnungen 14 begrenzt, durch die das warme Wasser C in die Kammer 11 eintritt und die gestrichelt auf der 2 dargestellt sind. Ebenso, um den dem kalten Wasser F zugeordneten Sitz zu erreichen, durchquert dieses den Mantel 11 radial, der zu diesem Zweck eine oder mehrere periphere Öffnungen 15 begrenzt, durch die das kalte Wasser F in die Kammer 11 eintritt und die gestrichelt auf der 2 dargestellt sind. Im montierten Zustand der Kartusche 1 und wenn diese Kartusche in einen Hahn eingebaut ist, werden die Öffnungen 14 und 15 jeweils mit warmem Wasser und mit kaltem Wassers von außerhalb des Mantels 1 versorgt, in typischer Weise durch Durchgänge, die von dem Körper des vorgenannten Hahns begrenzt sind.
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Je nach Position des Schiebers 20 in Bezug auf den Mantel 10 zwischen den zwei vorgenannten Endpositionen werden die Mengen warmen Wassers C und kalten Wassers F, die in die Kammer 11 eintreten, geregelt, und ihre Mischung in der Kammer bildet das gemischte Wasser M, das aus der Kammer durch eine Öffnung 16 tritt, die zu diesem Zweck von dem Mantel 10 am unteren Ende desselben begrenzt ist, wie schematisch auf der 2 zu sehen ist.
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Die Position des Schiebers 20 in der Kammer 11 wird von dem Thermostatelement 30 gesteuert. Zu diesem Zweck umfasst das Thermostatelement 30 einen ersten thermisch sensiblen Teil 31, der in der Kammer 11 derart angeordnet ist, dass das gemischte Wasser M über diesen Teil 31 fließt und der mit dem Schieber 20 mindestens translatorisch parallel zur Achse X-X verbunden ist. In der Praxis kann der Schieber 20 fest mit dem Teil 31 des Thermostatelements 30 verbunden sein, und dies anhand jedes geeigneten Mittels, beispielsweise durch Schrauben. Das Thermostatelement 30 umfasst ebenfalls einen zweiten Teil 32, der etwa gemäß der Achse X-X in Bezug auf den ersten Teil 31 translatorisch beweglich ist. Der erste Teil 31 hat die Aufgabe, bei seiner Erwärmung auf den Abstand des Teils 32 im Vergleich zu dem Teil 31 zu wirken: Der Teil 31 wirkt damit auf das untere Ende von Teil 32, indem es dieses in Bezug auf den Teil 31 nach oben verlagert. Die praktische Ausführungsform des Thermostatelements 30 beschränkt die Erfindung nicht, zumal dieses Thermostatelement nur schematisch auf der 2 dargestellt ist. Gemäß einer praktischen Ausführungsform enthält der Teil 31 ein wärmedehnbares Material, das sich unter der Wirkung der Wärme des gemischten Wassers M, das den Teil 31 entlang fließt, ausdehnt und die relative Beabstandung von Teil 32 bewirkt. Eine alternative Ausführungsform besteht darin, das Thermostatelement 30 in Form eines Aktuators aus einer Legierung mit Formengedächtnis vorzusehen.
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Unabhängig von der Ausführungsform des Thermostatelements 30 tendiert die Rückstellfeder 40 dazu, die Teile 31 und 32 zueinander zurückzustellen, insbesondere bei Abkühlung von Teil 31. Dazu ist in an sich bekannter Weise und wie nur schematisch auf der 2 dargestellt, die Rückstellfeder 40 axial zwischen dem Mantel 10 und dem Thermostatelement 30 zwischengestellt.
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Wie auf den 2 und 3 gut zu sehen ist, stützt sich das obere Ende von Teil 32 des Thermostatelements 30 axial auf dem Ansatz 50 ab, wobei diese Abstützung aus der Wirkung der Rückstellfeder 40 resultiert. Somit wird verständlich, dass der Ansatz 50 die axiale Position von Teil 32 des Thermostatelements steuert, oder anders gesagt, die Höhe dieses Teils 32 in Bezug auf den Mantel 10.
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Der Ansatz 50 ist gemäß der Achse X-X beweglich in der Kammer 11 angebracht. Wie auf den 2, 3 und 5 gut zu sehen ist, besitzt dieser Ansatz in vorteilhafter Weise einen Kragen 51, der sich in dem entsprechenden Ausführungsbeispiel am unteren Ende des Ansatzes 50 befindet und der sich radial hervorstehend vom Rest des Ansatzes derart erstreckt, dass er mit einem radialen Spiel in der rohrförmigen Wand 12 des Mantels 10 aufgenommen ist. Durch Begrenzen des vorgenannten radialen Spiels auf die Erzielung der axialen Mobilität des Ansatzes 50 in der Kammer 11 wird der Kragen 51 in vorteilhafter Weise in Bezug auf den Mantel 10 durch Gleitkontakt mit diesem derart geführt, dass der Ansatz 50 auf der Achse X-X fluchtet. Der Sinn dieser Führung des Ansatzes 50 wird weiter unten erläutert.
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Im Übrigen bildet der Ansatz 50 gegebenenfalls im Bereich seines Kragens 51 eine axiale Abstützung nach unten für die Überwegfeder 70, wogegen sich diese axial nach oben auf der Mutter 60 abstützt. Anders gesagt, die Überwegfeder 70 ist axial zwischen dem Ansatz 50 und der Mutter 60 angeordnet. Die Überwegfeder 70 besitzt eine Steifigkeit, die ausreichend groß ist, damit sie im montierten Zustand der Kartusche 1 den Ansatz 50 und die Mutter 60 axial steif miteinander verbindet, wenn die axiale Verlagerung des Schiebers 20 durch den Teil 31 des Thermostatelements 30 in Bezug auf den Mantel 10 frei ist. Anders gesagt, solange der Schieber 20 nach unten verlagerbar ist, ohne axial mit dem Mantel 10 zu interferieren, insbesondere ohne axial gegen den Sitz anzuschlagen, der dem warmen Wasser C zugeordnet ist, bilden der Ansatz 50 und die Mutter 60 unter der Wirkung der Überwegfeder 70 eine steife Untereinheit, insbesondere was die axiale Position dieser Untereinheit in Bezug auf den Mantel 10 betrifft. Sobald jedoch die Verlagerung des Schiebers 20 nach unten verhindert wird, in typischer Weise durch axiale Interferenz mit dem Mantel 10, verformt sich die Überwegfeder 70 unter der Wirkung der Verlagerung des Teils 32 des Thermostatelements 30 nach oben, welche von dem Teil 31 bewirkt wird: Durch Verformung der Überwegfeder 70 kann dann der Ansatz 50 ohne Veränderung der axialen Position der Mutter 60 nach oben gleiten. Damit wird eine Beschädigung der Kartusche 1 bei einer starken Erwärmung des Thermostatelements 30, die zu einer Auslagerung des Teils 32 über einen Überweg im Vergleich mit dem maximalen Weg des Schiebers 20 zwischen seinen beiden Endositionen relativ zu den festen Sitzen des Mantels 10 führt, die jeweils dem warmen Wasser C und dem kalten Wasser F zugeordnet sind, vermieden.
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Gemäß einer Anordnung, deren Sinn später erläutert wird, sind der Ansatz 50 und die Mutter 60 radial aneinander angepasst, wenn die Überwegfeder 70 den Ansatz und die Mutter axial starr miteinander verbindet. Dafür begrenzt der Ansatz 50 in dem auf den Figuren herangezogenen Ausführungsbeispiel, vorteilhaft an seinem oberen Ende, eine kegelstumpfförmige, nach oben erweiterte und in Richtung der Mutter 60 zeigende Fläche 52. Gleichzeitig begrenzt die Mutter, vorteilhaft an ihrem unteren Ende, eine kegelstumpfförmige Fläche 61, die ebenfalls nach oben erweitert ist und vorgesehen, um an der kegelstumpfförmigen Fläche 52 des Ansatzes 50 anzuliegen, wie auf den 2 und 3 gezeigt wird: Wenn die Überwegfeder 70 den Ansatz 50 und die Mutter 60 axial starr miteinander verbindet, liegen diese kegelstumpfförmigen Flächen 52 und 61 unter der Wirkung der Überwegfeder 70 aneinander an, so dass dadurch der Ansatz und die Mutter durch Zentrierung über die jeweiligen geometrischen Achsen der kegelstumpfförmigen Flächen 52 und 61, die dann zusammenfallen, radial aneinander angepasst werden. Dieses Zusammenwirken bei der radialen Anpassung der kegelstumpfförmigen Flächen 52 und 61 ist reversibel in dem Sinn, dass sich diese kegelstumpfförmigen Flächen voneinander lösen, wenn die Überwegfeder 70 verformt wird, um die relative Verlagerung des Ansatzes 50 in Bezug auf die Mutter 60 nach oben zu erlauben.
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Wie auf den 2 bis 4 gezeigt wird, ist die Mutter 60 in der Kammer 11 derart befestigt, dass sie sowohl axial translatorisch in Bezug auf den Mantel 10 beweglich ist und um die Achse X-X rotierend mit dem Mantel verbunden ist. Dafür ist in dem hier betrachteten Ausführungsbeispiel die Fläche der Mutter 60, die zu der inneren Fläche der rohrförmigen Wand 12 des Mantels 10 zeigt, mit länglichen Stegen 62 ausgestattet, die sich parallel zur Achse X-X erstrecken und die komplementär in Kerben 17 aufgenommen sind, die von der inneren Fläche der rohrförmigen Wand 12 begrenzt sind: Durch Form-Zusammenwirken zwischen den Stegen 62 und den Kerben 17 ist die Mutter 60 ausschließlich translatorisch im Inneren der Kammer 11 verlagerbar. In vorteilhafter Weise ist das radiale Spiel zwischen diesen Stegen 62 und diesen Kerben 17 ausreichend klein vorgesehen, damit das Zusammenwirken zwischen ihnen die Mutter 60 in Bezug auf den Mantel 10 derart führt, dass diese Mutter auf der Achse X-X ausgerichtet ist.
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Im montierten Zustand der Kartusche 1 ist die Schraube 80 um die Achse X-X in die Mutter 60 geschraubt, wobei sich die Schraube 80 gemäß der Achse X-X vom Inneren der Kammer 11 bis außerhalb des Mantels 10 erstreckt. Die Schraube 80 umfasst damit einen Gewindeteil 81, der im montierten Zustand der Kartusche 1 im Inneren der Kammer 11 angeordnet und in die Mutter 60 geschraubt aufgenommen ist. In der Praxis ist das Zusammenwirken Verschrauben-Lösen zwischen der Mutter 60 und dem Gewindeteil 81 der Schraube relativ locker, um der Schraube zu ermöglichen, weich in Rotation angetrieben zu werden, bei Vermeidung jedweden Klemmrisikos an der Schnittstelle zwischen ihrem Gewindeteil 81 und der Mutter 60. Vor diesem Hintergrund kann die Mutter 60 aus Kunststoff sein, was das Funktionsspiel zwischen ihrem Innengewinde und dem Gewindeteil 81 der Schraube akzentuiert.
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Die Schraube 80 umfasst ebenfalls einen oberen Endteil 82, der außerhalb des Mantels 10 angeordnet ist und der für eine rotierende Verbindung mit einem Bedienhebel vorgesehen ist, der auf den Figuren nicht dargestellt ist: Zu diesem Zweck ist dieser Endteil 82 beispielsweise geriffelt, wie auf den 1 bis 3 gut zu sehen ist. Darüber hinaus ist die axiale Translation der Schraube 80 in Bezug auf den Mantel 10 blockiert, und dies durch jedes geeignete Mittel, was die Erfindung nicht beschränkt. Somit treibt die Schraube 80 im montierten Zustand der Kartusche 1, wenn die Schraube 80 rotierend um sich selbst um die Achse X-X von außerhalb des Mantels 10 angetrieben wird, insbesondere durch Beanspruchung des vorgenannten Bedienhebels, die Mutter 60 axial translatorisch an, und dies nach unten oder nach oben, je nach Rotationsantriebsrichtung der Schraube 80. Die Translation der Mutter führt zu einem entsprechenden translatorischen Antreiben des Ansatzes 50 und dadurch des Teils 32 des Thermostatelements 30 in Bezug auf den Mantel 10.
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Wie gut auf den 2 und 3 zu sehen ist, umfasst die Schraube 80 axial zwischen ihrem Gewindeteil 81 und ihrem oberen Endteil 82 ein Teil, das eine Auflage 83 bildet, die im montierten Zustand der Kartusche 1 in einer Bohrung 18 des Mantels 10 angeordnet ist, die sich am oberen Ende dieses Mantels befindet. Diese Bohrung 18 verbindet die Kammer 11 axial mit außerhalb des Mantels 10, wodurch es der Schraube 80 ermöglicht wird, sich über diese Bohrung 18 vom Inneren der Kammer 11 bis außerhalb des Mantels 10 zu erstrecken. Die Auflage 83 der Schraube 80 ist in der Bohrung 18 derart aufgenommen, dass im Inneren dieser Bohrung 18 die Auflage 83 in Bezug auf den Mantel 10 derart geführt wird, dass die Schraube 80 auf der Achse X-X fluchtet. In dem auf den Figuren betrachteten Beispiel wird diese Führung der Auflage 83 mindestens teilweise von einer Dichtung 90 realisiert, die radial zwischen der Auflage 83 und der Wand der Bohrung 18 angeordnet ist. Diese Dichtung 90 hat die Aufgabe, sowohl ein radiales Spiel zwischen der Auflage 83 und der Wand der Bohrung 18 auszugleichen und die Kammer 11 in Bezug auf außerhalb des Mantels 10 abzudichten.
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Wie gut auf den 2 bis 4 zu sehen ist, umfasst die Schraube 80 im Übrigen einen Teil, der eine Auflage 84 bildet, der sich von dem Gewindeteil 81 und der Auflage 83 unterscheidet und der im Inneren der Kammer 11 angeordnet ist, wobei er außerhalb der Bohrung 18 angeordnet ist. Diese Auflage 84 erstreckt sich axial hervorragend nach unten ab dem Gewindeteil 81 der Schraube 80: Anders gesagt, der Teil 81 ist axial zwischen den Auflagen 83 und 84 angeordnet. Im Inneren der Kammer 11 wird die Auflage 84 in Bezug auf den Mantel 10 derart geführt, dass die Schraube 80 auf der Achse X-X ausgerichtet ist, wobei sie in einer Aufnahme 53 des Ansatzes 50 aufgenommen ist: Diese Aufnahme 53 ist an die Auflage 84 radial angepasst vorgesehen, wobei die relative axial-translatorische Mobilität zwischen dieser Aufnahme und der Auflage 84 gewährleistet bleibt. Somit profitiert die Schraube 80 neben der Führung durch Zusammenwirken zwischen der Auflage 83 und der Wand der Bohrung 18 von einer zweiten Führung zwischen der Auflage 84 und der Aufnahme 53 des Ansatzes 50, wobei diese zweite Führung leicht durch gleitende Anpassung zwischen der Auflage 84 und der Aufnahme 53 herstellbar ist. Folglich ist die Amplitude der Auslenkung der Schraube 80 in Bezug auf die Achse X-X stark begrenzt: Wenn der obere Endteil 82 der Schraube 80 derart beansprucht wird, dass sich diese Schraube in Bezug auf die Achse X-X neigen soll, insbesondere durch Kippen im Bereich ihrer Auflage 83 im Inneren der Bohrung 18, wird diese Beanspruchung von der Auflage 84 an den Ansatz 50 übertragen, wobei dieser durch die Überwegfeder 70 mit der Mutter 60 starr verbunden und radial an diese Mutter durch Zusammenwirken zwischen den kegelstumpfförmigen Flächen 52 und 61 angepasst ist. Die starre Untereinheit, gebildet von dem Ansatz 50 und der Mutter 60, verhindert, dass sich die Schraube 80 durch radiale Abstützung gegen die innere Fläche der rohrförmigen Wand 12, der Mutter und/oder des Ansatzes 50, insbesondere des Kragens 51 desselben, neigt.
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Auf der 6 ist eine Thermostatkartusche 101 dargestellt, deren Bauteile, die mit denen der Kartusche 1 identisch sind, dieselben numerischen Bezugszeichen tragen. Die Kartusche 101 unterscheidet sich von der Kartusche 1 durch ihre Schraube 180.
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Im Prinzip erfüllt die Schraube 180 der Kartusche 101 denselben technischen Zweck wie die Schraube 80 der Kartusche 1 und umfasst dazu einen Gewindeteil 181, einen Endteil 182 und eine erste Auflage 183, die jeweils dem Teil 81, dem Teil 82 und der Auflage 83 der Schraube 80 ähneln.
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Darüber hinaus umfasst die Schraube 180 eine Auflage 184, die sich von dem Gewindeteil 181 und der Auflage 183 unterscheidet und die anders als die Auflage 84 der Schraube 80 ist. Genauer wird die Auflage 184, wie auf der 6 gut zu sehen ist, im Inneren der Kammer 11 in Bezug auf den Mantel 10 derart geführt, dass die Schraube 180 auf der Achse X-X von einer Dichtung 102 ausgerichtet wird, die radial zwischen der Auflage 184 und der rohrförmigen Wand 12 des Mantels 10 zwischengestellt ist: Diese Dichtung 102 hat die Aufgabe, ein radiales Spiel zwischen der Auflage 184 und der rohrförmigen Wand 12 auszugleichen. Gemäß einer praktischen und wirtschaftlichen Ausführungsform ist die Dichtung 102 torisch.
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Im Vergleich mit der Kartusche 1 durchquert die Führung der Auflage 184 der Schraube 80, die darauf abzielt, diese auf der Achse X-X auszurichten, nicht den Ansatz 50 und/oder die Mutter 60, sondern liegt direkt an der inneren Fläche der rohrförmigen Wand 12 mittels der Dichtung 102 an, die speziell dafür angebracht ist.
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Gemäß einer kompakten Anordnung, die im Ausführungsbeispiel der 6 umgesetzt ist, ist die Auflage 184 axial zwischen dem Gewindeteil 181 und der Auflage 183 der Schraube 180 angeordnet.
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Darüber hinaus, wie im Beispiel der 6, ist die Auflage 184 in vorteilhafter Weise in Form eines Kragens ausgeführt, der radial in Bezug auf den Rest der Schraube hervorsteht: Dieser Kragen kann damit die Funktion der ausrichtenden Führung für die Schraube 180, wie weiter oben beschrieben, und eine Blockierfunktion dieser Schraube translatorisch gemäß der Achse X-X in Bezug auf den Mantel 10 kumulieren, da der Kragen zu diesem Zweck axial gegen einen Absatz 19 dieses Mantels gedrückt wird, der sich an der Verbindung zwischen der Kammer 11 und der Bohrung 18 befindet.
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Im Übrigen sind verschiedene Ausführungen und Varianten der bis hier beschriebenen Kartuschen 1 und 101 möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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