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Dokumentenidentifikation DE102004057174B4 03.01.2008
Titel Betätigungsvorrichtung für eine sanitäre Armatur und Verfahren zum Betreiben einer solchen
Anmelder Hansa Metallwerke AG, 70567 Stuttgart, DE
Erfinder Kunkel, Horst, 70199 Stuttgart, DE
Vertreter Ostertag & Partner, Patentanwälte, 70597 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 26.11.2004
DE-Aktenzeichen 102004057174
Offenlegungstag 14.06.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 03.01.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.01.2008
IPC-Hauptklasse F16K 37/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G05D 7/06(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für eine sanitäre Armatur nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Betätigungsvorrichtung für eine sanitäre Armatur nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 15.

Es sind Betätigungsvorrichtungen für sanitäre Armaturen bekannt, mit denen die Temperatur und/oder der Volumenstrom des aus dem Wasserauslauf der Sanitärarmatur austretenden Wassers einstellbar ist.

Bei den meisten bekannten Armaturen dieser Art sind die aktuelle Wassertemperatur und/oder die Wasserdurchflussmenge lediglich über den austretenden Wasserstrahl erkennbar, insbesondere erfühlbar. Aufgrund des räumlichen Abstands zwischen entsprechenden Proportional- oder Temperierventilen oder dergleichen und dem Wasserauslauf ändert sich die Wassertemperatur und/oder die Wasserdurchflussmenge im Bereich des letzteren erst nach einer entsprechenden Verzögerung in Anschluss an eine Änderung der Ventileinstellungen. Der Benutzer erhält daher kein unmittelbares Feedback, so dass es vorkommen kann, dass beispielsweise unerwünscht große oder kleine Wassertemperaturen eingestellt werden. Das Erfühlen von extrem großen oder kleinen Wassertemperaturen kann aber schmerzhaft, zumindest aber unangenehm sein.

Vereinzelt sind auch Sanitärarmaturen im Gebrauch, bei denen die Temperatur des austretenden Mischwassers als Zahlenwert in einer Digitalanzeige angegeben wird. Dieser Zahlenwert ist jedoch wenig anschaulich.

Durch Verwendung einzeln angesteuerter blauer und roter Dioden ergibt sich bei einer aus der EP 0 961 067 B1 bekannten Sanitärarmatur ein temperaturabhängiger Farbeindruck, der von rot über Violett-Töne bis blau die Temperatur des ausfließenden Wassers intuitiv erahnen lässt. Die Temperatureinstellung erfolgt dort durch Wahl eines geeigneten Abstandes der Hände von der Abgabeöffnung des Wassers.

Aus der DE 102 19 171 A1 ist eine sanitäre Einhebelarmatur bekannt geworden, die eine optische Anzeige für Temperatur, Durchflussmenge, Mischungsverhältnis und/oder Stellung des Bedienelements unter anderem auch in Form einer Skala vorsieht.

Eine Betätigungsvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 38 12 736 C1 bekannt. Dort ist unterhalb eines zweidimensionalen matrixartigen Anzeigefeldes ein ebenfalls zweidimensionales Raster von Kontaktpunkten angeordnet, welches den Fingerdruck eines Benutzers erkennt und die gewünschte Durchflussmenge sowie Mischtemperatur bewirkt. Jeder Matrixpunkt wird durch zwei zusammengehörige Rechtecke unterschiedlicher Helligkeit und unterschiedlicher Breite repräsentiert und entspricht einer bestimmten Kombination von Warmwasser- und Kaltwasserdurchfluss. Die Breite entspricht dabei dem jeweiligen Durchfluss, während die hellen Rechtecke beispielsweise den Kaltwasseranteil, die dunklen Rechtecke den Warmwasseranteil darstellen. Diese bekannte Betätigungsvorrichtung ist recht aufwändig und benötigt verhältnismäßig viel Platz. Auch sind die Einstellungen nicht besonders einfach zu erfassen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Betätigungsvorrichtung für eine Temperierarmatur der eingangs genannten Art und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen so auszugestalten, dass die aktuellen Einstellungen der Wassertemperatur und/oder der Wasserdurchflussmenge leicht und Änderungen derselben unmittelbar im Anschluss an eine Betätigung des Betätigungselements ohne Verzögerung erfassbar sind. Die Betätigungsvorrichtung soll außerdem preisgünstig herstellbar sein und geringen Platzbedarf haben.

Diese Aufgabe wird, was die Vorrichtung anbelangt, erfindungsgemäß durch eine Betätigungsvorrichtung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Mit der Anzeigeeinrichtung sind also die aktuell eingestellte Wassertemperatur als Größe einer Linie oder einer Fläche darstellbar, welche von einer Vielzahl einzeln ansteuerbarer Leuchtmittel gebildet ist. Dies ermöglicht eine deutlich sichtbare und optisch ansprechende quantitative Darstellung der Wassertemperatur, indem beispielsweise eine entsprechende Anzahl von Leuchtmitteln strahlend angesteuert wird. Die Anzeigeeinrichtung ist auf elektronischem Wege entweder mit dem Betätigungselement oder entsprechenden Ventilen verbunden. Auf diese Weise wird die tatsächlich eingestellte Wassertemperatur unabhängig vom räumlichen Abstand zwischen den Ventilen und dem Wasserauslauf nahezu ohne Verzögerung angezeigt. Die angezeigten Einstellungen sind hierbei entweder abhängig von einer Betätigung des Betätigungselements oder von den Öffnungsquerschnitten entsprechender Ventile. Das Erfühlen der Wassertemperatur ist hier nicht mehr erforderlich. Die Beziehung zwischen der Größe der angezeigten Fläche und dem hierdurch symbolisierten Betriebsparameter ist intuitiv leicht erfassbar.

Dabei sind zwei Arten von Leuchtmitteln vorgesehen, mit denen der Wasservolumenstrom durch eine Warmwasser-Speiseleitung der Armatur und der Wasservolumenstrom durch eine Kaltwasser-Speiseleitung der Armatur getrennt visualisiert werden können. Durch die getrennte Visualisierung beider Wasservolumenströme ist für den Benutzer die Temperatur des abgegebenen Wassers schnell erfassbar.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Summe der aktivierten Leuchtmittel für die beiden Wasservolumenströme durch die Kaltwasser- und Warmwasser-Speiseleitungen ein Maß für den Wasservolumenstrom des abgegebenen Wassers ist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Anzeigeeinrichtung die Funktion des Betätigungselements visualisiert. Auf diese Weise wird einfach und klar verständlich die Funktion des Betätigungselements erläutert.

Besonders übersichtlich und platzsparend ist es, wenn die Anzeigeeinrichtung im Wesentlichen linear ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Leuchtmittel Leuchtdioden. Die Verwendung von Leuchtdioden hat den Vorteil, dass diese robust sind und einfach angesteuert werden können.

Um insbesondere die Darstellung der Wassertemperatur einfach interpretieren zu können, kann die Anzeigeeinrichtung in unterschiedlichen Farben strahlende Leuchtmittel aufweisen. Besonders übersichtlich ist es, wenn die Leuchtmittel insbesondere paarweise nebeneinander angeordnet sind.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Anzahl von strahlenden Leuchtmitteln proportional zum Wasservolumenstrom, so dass der Benutzer den Wasservolumenstrom ohne aufwändige Interpretation schnell erfassen kann.

Die Wassertemperatur ist für den Benutzer bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform schnell erfassbar, bei der das Verhältnis einer Ausdehnung einer mit der Anzeigeeinrichtung in einer ersten Farbe, insbesondere in Rot, dargestellten ersten Fläche zu einer Ausdehnung einer in einer zweiten Farbe, insbesondere in Blau, dargestellten zweiten Fläche, insbesondere das Verhältnis der Anzahl von in der ersten Farbe strahlenden Leuchtmitteln, die die erste Fläche kennzeichnen, zur Anzahl von in der zweiten Farbe strahlenden Leuchtmitteln, die die zweite Fläche kennzeichnen, abhängig von der Wassertemperatur ist. Die Farbzuordnung Rot/Blau zur Verdeutlichung einer Temperatur ist allgemein üblich und leicht verständlich.

Visuell besonders ansprechend ist es, wenn die Anzeigeeinrichtung eine Vielzahl von Bargraphelementen aufweist.

Zusätzlich können bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform, die eine akustische Ausgabeeinheit aufweist, akustische Informations- und Warnsignale ausgegeben werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Betätigungselement ein Sensor, insbesondere ein wenigstens ein Piezoelement aufweisender Sensor oder ein kapazitiver Sensor. Dieser hat den Vorteil, dass er nahezu ohne Kraftaufwand betätigbar und darüber hinaus wartungsfrei ist.

Der Wasserauslauf kann selbst ein kapazitives Betätigungselement sein, so dass auf einen gesonderten Sensor verzichtet werden kann.

Alternativ oder zusätzlich kann auch ein mechanisches Betätigungselement, insbesondere ein Mischhebel, vorgesehen sein, so dass auch eine Design-Variationen möglich ist. Die Wassertemperatur kann dann über ein Verhältnis eines Öffnungsquerschnitts eines Warmwasserventils zum einem Öffnungsquerschnitt eines Kaltwasserventil, und der Wasservolumenstrom über den gesamten Öffnungsquerschnitt aller Ventile erfasst werden.

Vorteilhafterweise kann wenigstens ein separates Betätigungselement zum Starten und/oder Stoppen des Wasservolumenstroms vorgesehen sein, mit dem der Wasserfluss ohne aufwändige Interpretation gestartet beziehungsweise gestoppt werden kann.

Vorzugsweise ist die Betätigungsvorrichtung Teil einer elektronischen Sanitärarmatur.

Die oben genannte Aufgabe wird, was das Verfahren anbelangt, durch das im Patentanspruch 15 angegebenen Verfahren gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mindestens eine Linie oder Fläche mit einer Ausdehnung dargestellt, welche ein Maß für die Wasservolumenströme der Warmwasser- sowie, getrennt davon, der Kaltwasser-Speiseleitung darstellen. Auf diese Weise wird der Benutzer schnell und zuverlässig über den aktuellen Wert der Wassertemperatur und/oder des Wasservolumenstroms informiert.

Um eine schnelle Information über den Wasservolumenstrom zu erhalten, kann beispielsweise eine zum Wasservolumenstrom proportionale Anzahl von Leuchtmitteln aktiviert werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird abhängig von der Wassertemperatur das Verhältnis einer Ausdehnung einer mit der Anzeigeeinrichtung in einer ersten Farbe, insbesondere in Rot, dargestellten ersten Fläche zu einer Ausdehnung einer in einer zweiten Farbe, insbesondere in Blau, dargestellten zweiten Fläche, insbesondere das Verhältnis der Anzahl von in der ersten Farbe strahlenden Leuchtmitteln, die die erste Fläche kennzeichnen, zur Anzahl von in der zweiten Farbe strahlenden Leuchtmittel, die die zweite Fläche kennzeichnen, vorgegeben, so dass die Wassertemperatur auf einen Blick erfasst werden kann.

Zweckmäßig ist ferner, wenn ein optisches und/oder akustisches Signal erzeugt wird, sobald ein höchster einstellbarer Wert oder ein niedrigster einstellbarer Wert der Wassertemperatur und/oder des Wasservolumenstroms erreicht ist. Auf diese Weise wird der Benutzer darauf hingewiesen, dass beispielsweise die entsprechenden Ventile vollständig geöffnet oder geschlossen sind, so dass keine weitere Änderung der entsprechenden Zustandsgröße möglich ist.

Um dem Benutzer ein Feedback zu geben, ob die Betätigung des Betätigungselementes erfolgreich war, sieht eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens vor, dass ein optisches und/oder akustisches Signal ausgegeben wird, sobald das Betätigungselement betätigt wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass bei einer Betätigung eines Betätigungselements zunächst das Signal abhängig von einer eingestellten Soll-Wassertemperatur und/oder einem eingestellten Soll-Wasservolumenstrom, und anschließend abhängig von der aktuell vorliegenden Ist-Wassertemperatur und/oder dem aktuellen vorliegenden Ist-Wasservolumenstrom insbesondere bis zum Erreichen der Soll-Einstellung alternierend ausgegeben wird. Dies hat den großen Vorteil, dass der Benutzer durch die Visualisierung der jeweiligen Soll-Einstellung eine sofortige Rückmeldung der Veränderung erhält. Darüber hinaus wird er danach fortlaufend über die aktuell vorliegende Ist-Einstellung informiert. Die Ausgabe eines alternierenden Signals informiert den Benutzer darüber, dass Soll- und Ist-Einstellung noch nicht übereinstimmen. Sobald Soll- und Ist-Einstellung übereinstimmen, kann dann ein konstantes Signal ausgegeben werden.

Das Verfahren eignet sich besonders für eine elektronische Sanitärarmatur.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer elektronischen Betätigungsvorrichtung für eine Sanitärarmatur mit einer Anzeigeeinrichtung für die Wassertemperatur, die hier anzeigt, dass Wasser mit nahezu der niedrigsten einstellbaren Temperatur und etwas mehr als mittlerem Volumenstrom austritt;

2 schematisch die in 1 dargestellte Betätigungsvorrichtung, wobei die Anzeigeeinrichtung hier anzeigt, dass das austretende Wasser eine mittlere Temperatur aufweist und mit dem höchsten einstellbaren Volumenstrom austritt;

3 schematisch die in 1 dargestellte Betätigungsvorrichtung, wobei die Anzeigeeinrichtung hier anzeigt, dass Wasser mit der höchsten einstellbaren Temperatur austritt.

4 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer elektronischen Betätigungsvorrichtung für eine Sanitärarmatur mit einer Bargraphzeile.

In 1, 2, 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehenen elektronischen Betätigungsvorrichtung für eine nicht dargestellte Sanitärarmatur gezeigt. Mit der Sanitärarmatur sind die Wassertemperatur und der Wasservolumenstrom des aus einem nicht dargestellten Wasserauslauf austretenden Wassers einstellbar.

Die Betätigungsvorrichtung 1 hat eine längliche Form. In ihrer Mitte ist in einem, ein in 1, 2, 3 nicht sichtbares Piezoelement aufweisender, Mengenänderungssensor 4, mit dem der Wasservolumenstrom eingestellt werden kann, eine durchgängige Öffnung 5 angeordnet. Die Öffnung 5 dient zur Durchführung des nicht dargestellten Wasserauslaufs.

Auf der in 1, 2, 3 linken Seite der Betätigungsvorrichtung 1 ist ein Temperaturerhöhungssensor 3 zum Vergrößern der Wassertemperatur und auf ihrer rechten Seite ein Temperaturverringerungssensor 33 zum Verkleinern der Wassertemperatur angeordnet.

Auf der oberen Oberfläche des Temperaturerhöhungssensors 3 ist ein Pluszeichen 6 angebracht, um dem Benutzer zu signalisieren, dass durch Betätigung dieses Sensors die Temperatur des austretenden Wassers erhöht wird. Der Temperaturverringerungssensor 33 ist entsprechend mit einem Minuszeichen 7 versehen. Jeweils im Bereich des Plus- und des Minuszeichens weisen die Sensoren 3, 33 in 1, 2, 3 nicht sichtbare Piezoelemente auf.

Die Sensoren 3, 4, 33 sind jeweils über nicht dargestellte Signalleitungen mit einer nicht dargestellten Steuereinheit verbunden, über die in an sich bekannter Weise entsprechende Proportional- beziehungsweise Temperierventile in einer Warmwasser- und einer Kaltwasserspeiseleitung gesteuert werden.

Zwischen dem Temperaturerhöhungssensor 3 und dem Mengenänderungssensor 4 ist eine Warmwasserleuchtdiodenzeile 10 und zwischen dem Mengenänderungssensor 4 und dem Temperaturverringerungssensor 33 eine Kaltwasserleuchtdiodenzeile 11 angeordnet.

Die Leuchtdiodenzeilen 10, 11 erstrecken sich jeweils über die gesamte Breite der Sensoren 3, 4, 33. Jede Leuchtdiodenzeilen 10, 11 weist fünf Leuchtdioden 12, 13 auf. Die Leuchtdioden 12 der Warmwasserleuchtdiodenzeile 10 strahlen rot, die Leuchtdioden 13 der Kaltwasserleuchtdiodenzeile 11 strahlen blau.

Um den Wasserfluss zu starten, wird einer der drei Sensoren 3, 4, 33 mit einer Hand berührt.

Das entsprechende Sensorsignal wird über die jeweilige Signalleitung zur Steuereinheit übermittelt, mit der die Ventile entsprechend geöffnet werden. In der Steuereinheit sind die Grundwerte für die Wassertemperatur und den Wasservolumenstrom gespeichert, die beim Starten des Wasserflusses automatisch eingestellt werden. Hierbei ist sowohl für die Wassertemperatur als auch für den Wasservolumenstrom jeweils ein Mittelwert vorgegeben. Die Mittelwerte werden aus dem jeweiligen maximalen und minimalen Wert, der durch vollständiges Öffnen beziehungsweise Schließen der Ventile realisierbar ist, gebildet.

Um den Wasservolumenstrom zu vergrößern, wird der Mengenänderungssensor 4 entweder mehrmals langsam hintereinander oder solange berührt, bis der gewünschte Wasservolumenstrom eingestellt ist. Mit jeder Berührung wird der Wasservolumenstrom um einen vorzugsweise werksseitig voreingestellten Wert vergrößert. Bei einer dauerhaften Berührung wird der Wasservolumenstrom automatisch um diesen Wert inkrementiert. Wird der Mengenänderungssensor 4 mehrmals schnell hintereinander berührt, so stoppt dies den Wasserdurchfluss.

Um die Wassertemperatur zu verändern, werden der Temperaturerhöhungssensor 3 beziehungsweise der Temperaturverringerungssensor 33 analog zum Mengenänderungssensor 4 betätigt.

Wird in einem vorgegebenen Zeitintervall von vorzugsweise 80 Sekunden keiner der Sensoren 3, 4, 33 betätigt, so wird der Wasserfluss aus Sicherheitsgründen, um einen Dauerlauf zu verhindern, mit der Steuereinheit automatisch abgeschaltet.

Die Visualisierung dieser Vorgänge geschieht wie folgt:

Solange die Betätigungsvorrichtung 1 nicht betätigt wird, also kein Wasser fließt, werden alle Leuchtdioden 12, 13 mit der Steuereinheit in einem Standby-Modus angesteuert, in dem sie mit reduzierter Intensität strahlen, aber dennoch ein deutlich sichtbares Licht aussenden, um dem Benutzer die Funktionsbereitschaft der Betätigungsvorrichtung 1 zu signalisieren. Auf diese Weise wird der Benutzer auch auf die Aufgabe des Temperaturerhöhungssensors 3 und des Temperaturverringerungssensors 33 hingewiesen.

Sobald der Temperaturerhöhungssensor 3 betätigt wird, sendet die Steuereinheit einen Impuls an die Warmwasserleuchtdiodenzeile 10, so dass als Bestätigung der Sensorbetätigung deren Leuchtdioden 12 kurz hell aufblitzen. Bei der ersten Betätigung wird jeweils die in 1 bis 3 untere Hälfte der Leuchtdioden 12, 13 der Warmwasserleuchtdiodenzeile 10 und der Kaltwasserleuchtdiodenzeile 11 mit der Steuereinheit so angesteuert, dass sie in einem Aktiv-Modus hell strahlen, um dem Benutzer zu signalisieren, dass der Wasserfluss gemäß den Grundwerten vorliegt.

Wird der Wasservolumenstrom durch Betätigen des Mengenänderungssensors 4 verändert, so wird auch die Anzahl der angesteuerten Leuchtdioden 12, 13 beider Leuchtdiodenzeilen 10, 11 entsprechend verändert. Die Anzahl der insgesamt strahlenden Leuchtdioden 12, 13 ist ein somit Maß für den Wasservolumenstrom. Das Verhältnis der Anzahl der strahlenden Warmwasser-Leuchtdioden 12 zur Anzahl der strahlenden Kaltwasser-Leuchtdioden 12 bleibt hierbei unverändert.

Bei dem größten einstellbaren Wasservolumenstrom mit der mittleren Wassertemperatur strahlen alle Leuchtdioden 12, 13 (2).

Wird der Temperaturerhöhungssensor 3 ein weiteres Mal betätigt, so wird die Wassertemperatur durch entsprechendes Ändern der Ventileinstellungen vergrößert, wobei der Gesamtvolumenstrom des Mischwassers konstant bleibt. Darüber hinaus werden die Leuchtdioden 12 der Warmwasserleuchtdiodenzeile 10 zunächst so angesteuert, dass diese kurz aufblitzen. Anschließend wird mit der Steuereinheit die Anzahl der angesteuerten Leuchtdioden 13 der Kaltwasserleuchtdiodenzeile 11 in 1 bis 3 von oben nach unten verringert, um dem Benutzer zu signalisieren, dass die Menge des zuströmenden Kaltwassers verringert wurde. Gleichzeitig wird die Anzahl der angesteuerten Leuchtdioden 12 der Warmwasserleuchtdiodenzeile 10 entsprechend erhöht, um anzuzeigen, dass die Menge des zuströmenden Warmwassers vergrößert wurde.

Sobald der höchste einstellbare Wert für die Wassertemperatur erreicht ist, also die Warmwasserspeiseleitung vollständig geöffnet und die Kaltwasserspeiseleitung geschlossen ist, werden die Leuchtdioden 12 der Warmwasserleuchtdiodenzeile 10 mit der Steuereinheit dreimal kurz angesteuert, so dass diese dreimal aufblitzen, um dem Benutzer zu signalisieren, dass keine weitere Temperaturerhöhung möglich ist. Auch beim Erreichen des höchsten einstellbaren Wertes für die Wassertemperatur wird weiterhin die in 3 unterste Leuchtdiode 13 der Kaltwasserleuchtdiodenzeile 11 angesteuert, um den Benutzer auf die Funktion des Temperaturverringerungssensors 33 hinzuweisen.

Entsprechend wird zur Verringerung der Wassertemperatur vorgegangen. Hierzu wird der Temperaturverringerungssensor 33 betätigt. Infolgedessen werden die Leuchtdioden 13 der Kaltwasserleuchtdiodenzeile 11 mit der Steuereinheit kurz angesteuert, so dass sie kurz aufblitzen. Daraufhin wird mit der Steuereinheit die Anzahl der angesteuerten Leuchtdioden 12 der Warmwasserleuchtdiodenzeile 10 entsprechend verringert und die Anzahl der angesteuerten Leuchtdioden 13 der Kaltwasserleuchtdiodenzeile 11 entsprechend erhöht, um dem Benutzer eine Verringerung der Wassertemperatur zu signalisieren (1).

Wird der Wasserfluss statt mit dem Temperaturerhöhungssensor 3 durch Betätigen des Temperaturverringerungssensors 33 gestartet, so steuert die Steuereinheit die Leuchtdioden 13 der Kaltwasserleuchtdiodenzeile 11 entsprechend an, so dass diese kurz aufblitzen. Die weitere Betätigung erfolgt analog zu dem bereits erläuterten Ablauf nach dem Starten des Wasserflusses durch Betätigen des Temperaturerhöhungssensors 3.

In 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Im Unterschied zum ersten, in Verbindung mit 1 bis 3 erläuterten Ausführungsbeispiel ist ein Mengenänderungssensor 104 statt in der Mitte einer Betätigungsvorrichtung 101 an deren in 4 rechten Ende vorgesehen. Darüber hinaus ist anstelle jeweils eines separaten Temperaturerhöhungssensors 3 und eines Temperaturverringerungssensors 33 ein kombinierter Temperaturänderungssensor 103 zum Verändern der Wassertemperatur auf der linken Seite der Betätigungsvorrichtung 101 angeordnet. Dort, wo im ersten Ausführungsbeispiel der Mengenänderungssensor 4 angeordnet ist, ist im zweiten Ausführungsbeispiel ein Auslaufelement 120 ohne Sensorfunktion mit einer durchgängigen Öffnung 105 für einen nicht dargestellten Wasserauslauf vorgesehen.

Auf der in 4 oberen Oberfläche des Mengenänderungssensor 104 und des Temperaturänderungssensors 103 ist jeweils an einer Seite ein Pluszeichen 106 angebracht, um dem Benutzer zu signalisieren, dass durch Betätigung des jeweiligen Sensors 103, 104 an dieser Stelle die Menge beziehungsweise die Temperatur des austretenden Wassers erhöht wird. An der anderen Seite sind die Sensoren 103, 104 jeweils entsprechend mit einem Minuszeichen 107 versehen.

Zwischen dem Temperaturänderungssensor 103 und dem Auslaufelement 120 ist ein Distanzelement 108 und zwischen dem Auslaufelement 120 und dem Mengenänderungssensor 104 ist ein Aufnahmeelement 109 für eine Bargraphzeile 110 angeordnet.

Mit der Bargraphzeile 110 wird sowohl die Funktion der Sensoren 103, 104 als auch die aktuelle Wassertemperatur und die aktuelle Wasserdurchflussmenge visualisiert.

Die Bargraphzeile 110 erstreckt sich über die gesamte Breite der Betätigungsvorrichtung 101. Sie weist eine Vielzahl von rechteckigen Bargraphelementen 112 auf, die hintereinander angeordnet sind.

Jedes Bargraphelement 112 verfügt jeweils über eine in 4 nicht sichtbare rot strahlende und eine blau strahlende Leuchtdiode, die paarweise nebeneinander angeordnet sind, so dass sie jeweils einen balkenförmigen Bereich mitbilden. Die Bargraphzeile 110 weist so gewissermaßen zwei direkt nebeneinander angeordnete Leuchtdiodenzeilen auf, die in ihrer Funktion der Warmwasserleuchtdiodenzeile 10 beziehungsweise Kaltwasserleuchtdiodenzeile 11 aus dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen. Die Leuchtdioden sind jeweils einzeln mit der Steuereinheit steuerbar verbunden. Durch die angesteuerten rot beziehungsweise blau strahlenden Leuchtdioden wird entsprechend eine rote beziehungsweise blaue Fläche gekennzeichnet.

Um den Wasserfluss zu starten, wird einer der beiden Sensoren 103, 104 mit einer Hand berührt. Der Wasserfluss wird daraufhin analog zum ersten Ausführungsbeispiel gestartet.

Um den Wasservolumenstrom oder die Wassertemperatur zu vergrößern, wird der Mengenänderungssensor 104 beziehungsweise der Temperaturänderungssensor 103 im Bereich seines Pluszeichens 106 entweder mehrmals langsam hintereinander oder solange berührt, bis der gewünschte Wasservolumenstrom beziehungsweise die gewünschte Wassertemperatur eingestellt ist. Ansonsten erfolgt die Änderung des Wasservolumenstroms beziehungsweise der Wassertemperatur analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel.

Zur Verringerung des Wasservolumenstroms beziehungsweise der Wassertemperatur wird er im Bereich seines Minuszeichens 107 entsprechend betätigt. Wird der entsprechende Sensor 103, 104 mehrmals schnell hintereinander berührt, so stoppt dies den Wasserdurchfluss.

Die Visualisierung dieser Vorgänge geschieht analog zur Visualisierung der entsprechenden Vorgänge gemäß dem ersten, in Verbindung mit 1 bis 3 erläuterten Ausführungsbeispiel.

Es kann auch vorgesehen sein, dass der Wasserfluss lediglich durch Betätigen des Mengenänderungssensor 4; 104 gestartet werden kann.

Der Wasserfluss kann bei allen Ausführungsbeispielen auch mit einem separaten Schalter oder Sensor, vorzugsweise einem ein Piezoelement aufweisenden Schalter gestartet und/oder gestoppt werden.

Beispielsweise kann ein separater Sensor zum Einschalten des Wasservolumenstroms vorgesehen sein. Bei Betätigen dieses Sensors wird der Wasserfluss gestartet und mit einer Sicherheitsabschaltung nach beispielsweise 80 Sekunden gestoppt, sofern er nicht vorher durch Betätigung eines weiteren separaten Sensors zum Ausschalten gestoppt wurde. Wird einer der anderen Sensoren betätigt, arbeitet die Sanitärarmatur als Selbstschlussarmatur und schaltet automatisch nach beispielsweise 10 Sekunden ab.

Statt des Mengenänderungssensor 4; 104 kann auch der Wasserauslauf selbst als kapazitiver Sensor verwendet werden, so dass auf einen gesonderten Mengenänderungssensor 4; 104 verzichtet werden kann.

Die Sensoren 3, 4, 33; 103, 104 können beispielsweise Piezoelemente aufweisende oder kapazitive Sensoren sein. Es können auch andere Sensoren, insbesondere optische Sensoren, oder Taster, die mit oder ohne direkte Berührung arbeiten, beispielsweise Schalter mit Piezoelementen eingesetzt werden.

Statt der Sensoren 3, 4, 33; 103, 104 kann auch ein mechanisches Betätigungselement, beispielsweise ein Mischhebel oder dergleichen vorgesehen sein. Das Verhältnis der Anzahl angesteuerter rot strahlender Leuchtdioden zur Anzahl angesteuerter blau strahlender Leuchtdioden entspricht dann dem Verhältnis der Öffnungsquerschnitte der Proportional- oder Temperierventile oder dergleichen.

Statt der elektronischen Sicherheitsfunktion, mit der ein Dauerlauf verhindert wird, indem nach etwa 80 Sekunden der Wasserfluss abgeschaltet wird, kann auch eine Selbstschlussarmatur als Temperierarmatur verwendet werden, die bereits nach etwa 10 Sekunden den Wasserfluss abschaltet.

Es ist auch möglich, dass bei den vorgegebenen Grundwerten jeweils alle rot strahlenden und blau strahlenden Leuchtdioden der Leuchtdiodenzeilen 10, 11 beziehungsweise der Bargraphzeile 110 mit der Steuereinheit angesteuert werden und strahlen. Bei einer Temperaturerhöhung/Temperaturverringerung wird dann die Anzahl der blau strahlenden Leuchtdioden/rot strahlenden Leuchtdioden, die angesteuert werden, verkleinert.

Bei beiden Ausführungsbeispielen kann alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen sein, dass bei einer Betätigung eines der Sensoren 3, 33; 103, 104 zunächst eine die vom Benutzer eingestellte Soll-Wassertemperatur beziehungsweise den Soll-Wasservolumenstrom repräsentierende Anzahl von Leuchtdioden 11, 12 kurz strahlend angesteuert wird, um dem Benutzer eine sofortige Rückmeldung über die Soll-Einstellung zu geben. Anschließend kann die aktuell vorliegende Ist-Wassertemperatur beziehungsweise der aktuell vorliegende Ist-Wasservolumenstrom dargestellt werden, indem beispielsweise die entsprechenden Leuchtdioden 11, 12 solange blinken, bis die Wassertemperatur beziehungsweise der Wasservolumenstrom ihre jeweilige Soll-Einstellung erreicht hat.

Inaktive, nicht angesteuerte Leuchtdioden brauchen nicht vollständig abgeschaltet zu werden. Es genügt, lediglich ihre Helligkeit vorzugsweise auf eine Standby-Energiestufe zu reduzieren, so dass ein homogenes Bild der Betätigungsvorrichtung 1; 101 erzielt wird und außerdem über die im Standby-Modus strahlenden Leuchtdioden der noch verfügbare Einstellbereich erkennbar ist.

Es können anstatt nur der rot strahlenden oder blau strahlenden Leuchtdioden auch alle Leuchtdioden dreimal oder öfter mit der Steuereinheit angesteuert werden, wenn der niedrigste oder höchste einstellbare Wassertemperaturwert erreicht ist.

Es kann auch eine einzige Leuchtdiodenzeile beziehungsweise eine Bargraphzeile mit abwechselnd einer rot strahlenden Leuchtdiode/einem rot strahlenden Bargraphelement und einer blau strahlenden Leuchtdiode/einem blau strahlenden Bargraphelement verwendet werden.

Auch andere Farbkombinationen als rot und blau können verwendet werden.

Die Anzahl der strahlenden Leuchtdioden kann bei einer Verringerung des Wasservolumenstroms statt von einer Seite her auch symmetrisch von außen nach innen reduziert werden. Die letzte Leuchtdiode, die beim Erreichen des niedrigsten Wertes des Wasservolumenstroms noch leuchtet, ist in diesem Falle in der Mitte der Leuchtdiodenzeile 10, 11 beziehungsweise der Bargraphzeile 110 angeordnet.

Es können auch andere Leuchtmittel als Leuchtdioden Verwendung finden.

Statt der Leuchtdiodenzeile 10, 11 beziehungsweise der Bargraphzeile 110 kann auch eine andere Anzeigeeinrichtung beispielsweise ein im Wesentlichen lineares insbesondere farbiges Display, beispielsweise ein LCD- oder TFT-Display oder dergleichen, vorgesehen sein. In diesem Fall ist die Ausdehnung einer auf dem Display dargestellten Fläche ein Maß für die Wassertemperatur und/oder den Wasservolumenstrom.

Die optische Anzeige durch die Leuchtdiodenzeilen 10, 11 beziehungsweise die Bargraphzeile 110 ist bei einer nicht dargestellten Ausführungsform durch eine akustische Ausgabeeinheit ergänzt, die bei einer Betätigung eines Sensors 3, 4, 33; 103, 104 ein akustisches Signal erzeugt.


Anspruch[de]
Betätigungsvorrichtung für eine sanitäre Armatur mit

a) wenigstens einem Betätigungselement zum Ändern der Wassertemperatur und/oder des Wasservolumenstroms;

b) wenigstens einer Anzeigeeinrichtung zum Visualisieren der Wassertemperatur, wobei die Anzeigeeinrichtung mindestens eine Linie oder Fläche umfasst, in welcher eine Vielzahl einzeln ansteuerbarer Leuchtmittel angeordnet ist;

wobei

c) zwei Arten von Leuchtmitteln vorgesehen sind, mit denen der Wasservolumenstrom durch eine Warmwasser-Speiseleitung der Armatur und der Wasservolumenstrom durch eine Kaltwasser-Speiseleitung der Armatur getrennt visualisiert werden können;

dadurch gekennzeichnet, dass

d) die Summe der aktivierten Leuchtmittel, welche den Wasservolumenstrom durch die Warmwasser-Speiseleitung visualisieren, und der aktivierten Leuchtmittel, welche den Wasservolumenstrom durch die Kaltwasser-Speiseleitung visualisieren, ein Maß für den Wasservolumenstrom des abgegebenen Wassers ist.
Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (10; 110) die Funktion des Betätigungselements (3, 4, 33; 103, 104) visualisiert. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (10; 110) im Wesentlichen linear ist. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (12, 13; 112) Leuchtdioden umfassen. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (10; 110) in unterschiedlichen Farben strahlende Leuchtmittel (12, 13; 112) aufweist, die insbesondere paarweise nebeneinander angeordnet sind. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von strahlenden Leuchtmitteln (12, 13; 112) der Anzeigeeinrichtung (10; 110) proportional zum Wasservolumenstrom ist. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis einer Ausdehnung einer mit der Anzeigeeinrichtung (10; 110) in einer ersten Farbe, insbesondere in Rot, dargestellten ersten Fläche zu einer Ausdehnung einer in einer zweiten Farbe, insbesondere in Blau, dargestellten zweiten Fläche, insbesondere das Verhältnis der Anzahl von in der ersten Farbe strahlenden Leuchtmitteln (12), die die erste Fläche kennzeichnen, zur Anzahl von in der zweiten Farbe strahlenden Leuchtmittel (13), die die zweite Fläche kennzeichnen, abhängig von der Wassertemperatur ist. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (110) eine Vielzahl von Bargraphelementen (112) aufweist. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine akustische Ausgabeeinheit. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (3, 4, 33; 103, 104) ein Sensor, insbesondere ein. wenigstens ein Piezoelement aufweisender Sensor oder ein kapazitiver Sensor, ist. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserauslauf selbst ein kapazitives Betätigungselement ist. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanisches Betätigungselement, insbesondere ein Mischhebel, vorgesehen ist. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein separates Betätigungselement zum Starten und/oder Stoppen des Wasservolumenstroms vorgesehen ist. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Teil einer elektronischen Sanitärarmatur ist. Verfahren zum Betreiben einer Betätigungsvorrichtung für eine sanitäre Armatur, bei dem

• wenigstens ein Betätigungselement zum Ändern der Wassertemperatur und/oder des Wasservolumenstroms betätigt wird,

• wenigstens ein optisches Signal in wenigstens einer zu der Betätigungsvorrichtung gehörigen Anzeigeeinrichtung ausgegeben wird, welche mindestens eine Linie oder Fläche umfasst, in welcher eine Vielzahl von Leuchtmitteln angeordnet ist, die einzeln angesteuert werden können;

• zwei voneinander unterscheidbare Arten von optischen Signalen ausgegeben werden, mit denen der Wasservolumenstrom durch eine Warmwasser-Speiseleitung der Armatur und der Wasservolumenstrom durch eine Kaltwasser-Speiseleitung der Armatur getrennt visualisiert werden können;

dadurch gekennzeichnet, dass

• die Summe der aktivierten Leuchtmittel für den Wasservolumenstrom durch die Warmwasser-Speiseleitung und die Kaltwasser-Speiseleitung als ein Maß für den Wasservolumenstrom des abgegebenen Wassers verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine zum Wasservolumenstrom proportionale Anzahl von Leuchtmitteln (12, 13; 112) aktiviert wird. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Wassertemperatur das Verhältnis einer Ausdehnung einer mit der Anzeigeeinrichtung (10; 110) in einer ersten Farbe, insbesondere in Rot, dargestellten ersten Fläche zu einer Ausdehnung einer in einer zweiten Farbe, insbesondere in Blau, dargestellten zweiten Fläche, insbesondere das Verhältnis der Anzahl von in der ersten Farbe strahlenden Leuchtmitteln (12), die die erste Fläche kennzeichnen, zur Anzahl von in der zweiten Farbe strahlenden Leuchtmitteln (13), die die zweite Fläche kennzeichnen, vorgegeben wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein optisches und/oder akustisches Signal erzeugt wird, sobald ein höchster einstellbarer Wert oder ein niedrigster einstellbarer Wert der Wassertemperatur und/oder des Wasservolumenstroms erreicht ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein optisches und/oder akustisches Signal erzeugt wird, sobald das Betätigungselement (3, 4, 33; 103, 104) betätigt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Betätigung eines Betätigungselements (3, 4, 33; 103, 104) zunächst das Signal abhängig von einer eingestellten Soll-Wassertemperatur und/oder einem eingestellten Soll-Wasservolumenstrom, und anschließend abhängig von der aktuell vorliegenden Ist-Wassertemperatur und/oder dem aktuellen vorliegenden Ist-Wasservolumenstrom insbesondere bis zum Erreichen der Soll-Einstellung alternierend ausgegeben wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es bei einer elektronischen Sanitärarmatur angewandt wird.






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