AT393723B - Vorrichtung zur messung und anzeige eines oder mehrerer physikalischer parameter des den auslauf einer sanitaerarmatur durchstroemenden wassers - Google Patents

Description

AT 393 723 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung und Anzeige eines oder mehrerer physikalischer Parameter des den Auslauf einer Sanitärarmatur durchströmenden Wassers mit a) einem Gehäuse, welches einen von einer Einlauföffnung zu einer Auslauföffnung verlaufenden, vom Wasser durchströmbaren Kanal aufweist, wobei an der Einlauföffnung ein mit einem Gewinde versehenes Befestigungsmittel ausgebildet ist, mit dem das Gehäuse an der Auslauföffnung der Sanitärarmatur befestigbar und der Kanal des Gehäuses wassermäßig an die Auslauföffnung der Sanitärarmatur anschließbar ist, und wobei an der Auslauföffhung des Gehäuses ein Gewinde vorgesehen ist; b) einem Sensor für jeden physikalischen Parameter in dem vom Wasser durchströmbaren Kanal des Gehäuses; c) einer in einem Fenster des Gehäuses wasserdicht befestigten Sichtanzeige. Für die verschiedensten Zwecke, insbesondere aber zur Temperaturmessung, ist es von großem Vorteil, wenn der Wert eines physikalischen Parameters des aus einer Sanitärarmatur ausfließenden Wassers direkt noch in der Sanitärarmatur bzw. bei deren Verlassen ermittelt und angezeigt werden kann. Dies gilt insbesondere für die Bestimmung der Wassertemperatur beim Wäschewaschen im Handwaschbecken, wo der Hersteller der Textilien bestimmte Waschtemperaturen vorgeschrieben hat. Ähnliches gilt für Wanneneinlauf- und Duscharmaturen, bei denen die Temperatur des austretenden Wassers mit Rücksicht auf die Gesundheit und zu therapeutischen Zwecken häufig auf einen sehr genau bestimmten Wert eingestellt werden soll. Die nachträgliche Kontrolle der Temperatur des bereits ausgelaufenen, sich etwa im Handwaschbecken oder der Badewanne ansammelnden Wassers ist unzureichend, da sie zum einen erst dann möglich ist, wenn sich bereits eine bestimmte Menge Wasser angesammelt hat, und darüber hinaus nicht gewährleistet ist, daß sich innerhalb des Handwaschbeckens bzw. der Badewanne nacheinander mit unterschiedlicher Temperatur eingelassenes Wasser bereits richtig vermischt hat, so daß also an unterschiedlichen Bereichen des Handwaschbeckens bzw. der Badewanne unterschiedliche Temperaturen gemessen werden können. Auch ist die nachträgliche Korrektur der Temperatur des bereits in das Handwaschbecken bzw. die Badewanne eingelaufenen Wassers nur schwer möglich, da im allgemeinen nicht korrekt abgeschätzt werden kann, welche Menge anders temperierten Wassers zugegeben werden muß, damit die richtige Temperatur erzielt wird. Wenn das aus der Sanitärarmatur ausströmende Wasser überhaupt nicht gesammelt wird, also beispielsweise beim Händewaschen, ist eine Messung mit einem im Handwaschbecken bzw. in der Badewanne angebrachten schwimmenden Thermometer ohnehin nicht möglich. Gleichwohl ist aber auch in diesen Fällen eine Temperaturanzeige außerordentlich sinnvoll, insbesondere auch deshalb, weil sich die Temperatur des aus einer Sanitärarmatur ausfließenden Wassers im Laufe der Zeit ändern kann. Wenn also zunächst eine nach dem Gefühl angendune Temperatur eingestellt worden ist, kann - etwa nach dem Einseifen der Hände - beim Rückkehren der Hände unter den Wasserhahn die Wassertemperatur so stark angestiegen sein, daß eine Verbrühungsgefahr besteht

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist in der US-PS 36 35 086 beschrieben. Sie besitzt ein in axialer Richtung längliches Gehäuse, dessen Innenraum vollständig als von Wasser durchströmter Kanal aufgefaßt werden kann. Alle zur Temperaturmessung und -anzeige «forderlichen Elemente befinden sich innerhalb dieses Kanals. Die Sichtanzeige, auf welcher die gemessene Temperaur dargestellt wird, ist in ein wasserdichtes Fenster des Gehäuses an dessen Seite eingesetzt. Das Gehäuse der Vorrichtung kann mittels einer Überwurfmutter, die ein Innengewinde besitzt und gegenüber einem Nippel des Gehäuses verdreht werden kann, an einem Außengewinde einer Wasserarmatur angebracht werden. Derartige Außengewinde finden sich allerdings nur bei sogenannten Brauchwasserarmaturen, wo regelmäßig mit dem Anschluß von Schläuchen bzw. von Wasserverbrauchem zu rechnen ist. An der Auslauföffhung des Gehäuses ist ein Außengewinde vorgesehen, auf welches wiederum ein Schlauch bzw. die Verbindungsleitung zu einem weiteren Wasserverbraucher aufgedreht werden kann. Die bekannte Vorrichtung ist zum Einsatz bei modernen Sanitärarmaturen, wie sie in Baderäumen und dergleichen Verwendung finden, nicht geeignet Bei ihnen finden sich keine freien Anschlußgewinde für sekundäre Wasserverbraucher. Außerdem verbietet sich der Einsatz derartiger Vorrichtungen aus räumlichen Gründen, da die Auslauföffhung z. B. beim Einsatz an einem Waschbecken zu tief zu liegen kommen würde. Schließlich ist die bekannte Vorrichtung ästhetisch unbefriedigend, da sie immer als eigenständige und darüber hinaus noch häßliche Vorrichtung, die an die Wasserarmatur angesetzt ist, erkennbar bleibt

Aus der US-PS 40 30 360 ist eine Temperaturmeßvorrichtung bekannt, die in den Wasserzufluß zu einer Brause eingeschraubt werden kann. Sie besitzt ebenfalls einen wasserdurchflossenen Kanal, aus dem Wasser in einen Nebenraum abgezweigt werden kann, wo sich der Temperatursensor und die Temperaturanzeige befinden. Wiederum ist der Einsatz bei einer modernen Sanitärarmatur, wie z. B. einer Waschtischarmatur, nicht möglich, da eine Befestigungsmöglichkeit an dieser fehlt und die räumliche Ausgestaltung dies nicht zulassen würde. Ähnlich verhält es sich mit der Vorrichtung zur Halterung eines Präzisionsthermometers, die in der US-PS 35 81568 beschrieben ist. Auch sie besitzt ein in axialer Richtung verhältnismäßig langes Gehäuse, an der Einlauföffnung zum wasserdurchströmten Kanal eine Überwurfmutter, die nur zur Befestigung an einem Außengewinde einer Brauchwasserarmatur geeignet ist, sowie an der Auslauföffnung des Kanals ein -2-

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Außengewinde, welches für einen weiterführenden Schlauch bestimmt ist

Ein Versuch, eine Sanitärarinatur direkt so umzuwandeln, daß in ihr die Temperatur gemessen werden kann, ist in dem DE-GM 83 01 168 erläutert. Hier wird ein Temperaturfühler durch eine Anbohrung des Auslaufgehäuses einer Sanitärarmatur in den wasserdurchflossenen Raum hineingeschoben. Derartige Bohrungen sind selbstverständlich bei Sanitärarmaturen üblicherweise nicht vorhanden. Darüber hinaus fehlt im allgemeinen die erforderliche ebene obere Anlagefläche am Auslauf, da bei bekannten Armaturen die Oberseite des Auslaufs regelmäßig gekrümmt ist. Die Verwendung der bekannten Vorrichtung ist also nur zusammen mit besonders hierfür angefertigten Sanitärarmaturen möglich. Eine Nachrüstung bereits vorhandener Sanitärarmaturen ohne irreversible Veränderungen an diesen ist nicht möglich, insbesondere auch nicht durch den Laien.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie universell bei modernen Sanitärarmaturen eingesetzt und ggf. auch vom Laien montiert werden kann, dabei aber so in das Erscheinungsbild der Sanitärarmatur integriert wird, daß diese sich nach dem Einbau der Vorrichtung weiterhin als in sich geschlossene Sanitärarmatur, nicht als Sanitärarmatur mit angesetztem Thermometer, präsentiert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß d) das Befestigungsmittel an der Einlauföffnung als Anschlußnippel mit einem Außengewinde ausgebildet ist, dessen Abmessungen und Gestaltung mit den Abmessungen und der Gestaltung von Norm-Außengewinden von Luftsprudlem übereinstimmen; e) das Gewinde an der Auslauföffnung des Kanals ein Norm-Innengewinde zum Anschluß eines handelsüblichen Luftsprudlers ist; f) der Kanal des Gehäuses nur wenige Millimeter lang ist; g) in dem Gehäuse neben dem Kanal ein Hohlraum vorgesehen ist, in dem elektrische Bauelemente vorgesehen sind, welche in elektrischer Verbindung mit dem oder den Sensor(en) und der Sichtanzeige stehen.

Der Erfindung liegt eine entscheidende Erkenntnis zugrunde, welche sich mit der Befestigungsmöglichkeit einer gattungsgemäßen Vorrichtung an einer modernen Sanitärarmatur befaßt: Alle derartigen modernen Sanitärarmaturen besitzen nämlich inzwischen einen sogenannten Luftsprudler, in welchem dem ausfließenden Wasser Luft beigemischt wird. Diese Luftsprudler weisen einen genormten Anschlußnippel auf, der mit einem Außengewinde versehen ist. Sie können mit diesem Anschlußnippel in eine Innenbohrung an der Auslauföffnung der Sanitärarmatur, die selbstverständlich entsprechend genormt ist, eingeschraubt werden. Die fertig montierte Sanitärarmatur inklusive Luftsprudler weist aber keine Anschlußmöglichkeit mehr für weitere Wasserverbraucher auf. Die Erfindung erkennt nunmehr, daß das Anschluß-Innengewinde für den Luftsprudler für eine gattungsgemäße Vorrichtung genutzt werden kann, wenn der Luftsprudler statt in der hierfür eigentlich vorgesehenen Öffnung des Auslaufes der Sanitärarmatur nunmehr nur um wenige Millimeter nach unten versetzt in eine entsprechende Auslauföffnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt wird. Dies bedingt, daß der wasserdurchflossene Kanal innerhalb des Gehäuses in axialer Richtung sehr kurz gehalten wird, so daß die Höhe der Öffnung, aus der dann das Wasser tatsächlich austritt, praktisch unverändert bleibt. Dies bedingt ferner, daß das Gehäuse der Vorrichtung mit einem Anschlußnippel versehen wird, welcher identisch mit dem Anschlußnippel eines genormten Luftsprudlers übereinstimmt. In entsprechender Weise muß an der Auslauföffnung des Gehäuses eine Gewindebohrung vorgesehen sein, wie sie üblicherweise am Auslauf der Sanitärarmatur zur Montage des Luftsprudlers vorgesehen ist. Die elektrischen und sonstigen Elemente, die zur Messung des physikalischen Parameters und zur Anzeige des Meßergebnisses erforderlich sind, müssen nunmehr mit Ausnahme des bzw. der eigentlichen Sensoren radial außerhalb des wasserdurchflossenen Kanals angebracht werden. Dadurch läßt sich die geringe Bauhöhe der Vorrichtung einhalten, die aus den oben erwähnten Gründen erforderlich ist. In dieser Richtung ist eine räumliche Erstreckung des Gehäuses der Vorrichtung auch aus ästhetischen Gründen akzeptabel.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist für alle Arten von Sanitärarmaturen, also für Ein- ebenso wie für Zweihandarmaturen, Thermostate, Wannenausläufe usw. geeignet und zwar weitgehend unabhängig vom Herstella:. Die Vorrichtung ist so in großen Stückzahlen herstellbar. Armaturenspezifische Probleme mit der Zugänglichkeit des Mischraumes und der Verbindung zwischen dem Temperaturfühler und der Sichtanzeige bestehen nicht

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich um einen ausgesprochenen Nachrüstartikel, da* nicht nur bei Neuausstattungen Verwendung findet, sondern auch für die allgemein im Gebrauch befindlichen Armaturen eingesetzt werden kann. Die elektrischen Bauelemente sind handelsüblich und preiswert erhältlich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind folgende:

Da der wichtigste physikalische Parameter, der von der Vorrichtung gemessen und angezeigt werden soll, die Temperatur des den Auslauf durchströmenden Wassers ist, ist zweckmäßigerweise einer der Sensoren ein Temperaturfühler. Dieser kann ein Thermoelement sein. -3-

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Wenn der Sensor fluchtend in der Wand des Kanals untergebracht ist, wird die Durchströmung des Kanals durch den Sensor nicht behindert; es ergeben sich hierdurch auch keine störenden Geräusche. hi anderen Fällen kann es zur besseren Ankopplung des Sensors auch nötig oder empfehlenswert sein, wenn der Sensor radial in den Kanal hineinragt. S Ein»- der Sensoren kann auch ein Mengendurchflußmesser sein, also eine Vorrichtung, welche die Menge des in der Zeiteinheit durch den Kanal der Vorrichtung fließenden Wassers erfaßt.

Zweckmäßigerweise umgibt der Hohlraum den Kanal ringartig. Auf diese Weise steht in ihm verhältnismäßig viel Raum zur Verfügung, ohne daß die Vorrichtung an irgendeiner Seite weit über den Auslauf, an dem sie angebracht wird, hinausragt 10 Die Stirnseite, an welcher die Sichtanzeige angeordnet ist, sollte mit der Achse des Kanals einen Winkel einschließen, der nicht größer als 90° ist Zweckmäßigerweise liegt dieser Winkel zwischen 40° und 70°, vorzugsweise etwa bei 45°. Bei den geschilderten Winkelangaben ergibt sich unter Berücksichtigung der üblichen Achsenstellungen der Auslauföffnungen von Sanitärarmaturen eine Lage der die Sichtanzeige enthaltenden Stirnseite, in welcher die Sichtanzeige vom Benutzer gut erkennbar ist, gleichwohl Spritz- oder Waschwasser, 15 welches sich auf dieser Stirnseite angesammelt hat noch ablaufen kann.

Bei der Sichtanzeige kann es sich um ein Drehspulinstrument handeln. Wenn in diesem Falle als Temperaturfühler ein Thermoelement eingesetzt wird, können die im Hohlraum angeordneten elektronischen Bauelemente ausschließlich aus Verbindungsleitem bestehen. Zusätzliche elektronische Bauteile, insbesondere integrierte Schaltkreise und Stromquellen, können entfallen. 20 Bevorzugt wird jedoch, daß die Sichtanzeige eine Digitalanzeige ist und daß die elektronischen Bauteile im Hohlraum eine Stromquelle und mindestens einen integrierten Schaltkreis, der das Ausgangssignal eines Sensors für die Sichtanzeige aufbereitet, umfaßt. Derartige Digitalanzeigen sind vom Benutzer auch aus der üblichen Entfernung zwischen Auge und Auslauf, an dem die Vorrichtung ja angebracht ist, noch gut zu erkennen und abzulesen, selbst wenn die Größe der angezeigten Zahlen und Buchstaben deutlich unter einem Zentimeter liegt 25 Ist der Sensor, der im Kanal der Vorrichtung eingebaut ist ein Mengendurchflußmesser, so können die elektronischen Bauteile im Hohlraum einen rückstellbaren Integrator umfassen, welchem das Ausgangssignal des Mengendurchflußmessers zugefiihrt wird und dessen Ausgangssignal wahlweise auf der Sichtanzeige darstellbar ist. Auf diese Weise läßt sich an der Sichtanzeige nicht nur die augenblicklich abgegebene Literleistung, sondern auch die gesamte seit der letzten Rückstellung des Integrators ausgeflossene Wassermenge ablesen. 30 Wenn sowohl ein Mengendurchflußmesser als auch ein Temperaturfühler im Kanal der Vorrichtung vorhanden sind, können die elektronischen Bauteile im Hohlraum eine Multiplikatorschaltung sowie einen rückstellbaren Integrator umfassen, wobei die Ausgangssignale des Temperaturfühlers und des Mengendurchflußmessers der Multiplikatorschaltung als Eingangssignale und das Ausgangssignal der Multiplikatorschaltung dem Integrator als Eingangssignal zugeführt werden und wobei das Ausgangssignal des Integrators 35 wahlweise auf der Sichtanzeige darstellbar ist. Dieses Ausgangssignal ist dann proportional der gesamten Wärmemenge, die seit der letzten Rückstellung des Integrators vom ausfließenden Wasser mitgeführt wurde.

Bevorzugt wird, daß die Sichtanzeige eine Flüssigkristallanzeige ist Derartige Flüssigkristallanzeigen haben bekanntlich einen außerordentlich geringen Stromverbrauch, so daß die Lebensdauer von als Stromquelle benutzten Batterien sehr lang wird. 40 Als weitere Maßnahme zur Verlängerung der Lebensdauer von Stromquellen kann im Kanal ein Schalter angeordnet sein, der auf den Druck und/oder die Strömungsbewegung des dort fließenden Wassers anspricht und bei fließendem Wasser die elektrische Verbindung zwischen der Stromquelle und den anderen elektrisch betriebenen Einrichtungen schließt. Auf diese Weise wird also die Vorrichtung nur dann in Betrieb gesetzt, wenn ihre Funktion tatsächlich benötigt wird. 45 Zweckmäßigerweise ist der Anschlußnippel ein ringartiges Teil, welches auf einem zylindrischen Kragen des

Gehäuses axial fixiert, aber verdrehbar angeordnet ist, wobei zwischen der Innenmantelfläche des Anschlußnippels und der Außenmantelfläche des Kragens mindestens ein O-Ring angeordnet ist. Der Sinn dieser Maßnahme besteht darin, daß so die Orientierung der Sichtanzeige gegenüber dem Auslauf unabhängig von dem mehr oder weniger zufälligen Auslaufen der Gewinde am Anschlußnippel sowie an der Auslauföflnung des Auslaufes 50 eingestellt werden kann. Der bzw. die O-Ringe übernehmen dabei sowohl eine abdichtende Funktion als auch die Wirkung einer Reibungsbremse, mit welcher eine unbeabsichtigte, zu leichte Verdrehung der an der Armatur befestigten Vorrichtung verhindert wird.

Zusätzlich kann der O-Ring sowohl in einer Nut der Innenmantelfläche des Anschlußnippels als auch in ein» Nut an der Außenmantelfläche des Kragens einsitzen. Er übernimmt auf diese Weise gleichzeitig die 55 Axialfixierung des Anschlußnippels auf dem ringförmigen Kragen.

Wenn der Anschlußnippel gegenüber dem Kragen nur begrenzt v»drehbar ist, kann das Einschrauben des Anschlußnippels in die Auslauföffnung der Sanitärarmatur so geschehen, daß die Hand am Gehäuse angreift. Sobald die relative Verdrehbarkeit zwischen Anschlußnippel und Gehäuse bzw. Kragen erschöpft ist, wird die von der Hand auf das Gehäuse ausgeübte Drehkraft auf den Anschlußnippel übertragen, der dann in das Gewinde der 60 Auslauföffnung eingeschraubt wird. Die Demontage der Vorrichtung kann in entsprechender Weise unter Einhaltung des entgegengesetzten Verdrehsinnes erfolg»i. Gleichwohl ist eine nahezu beliebige Ausrichtung der Sichtanzeige gegenüber dem Auslauf möglich. -4-

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Eine Möglichkeit, die begrenzte Verdrehbarkeit zwischen Anschlußnippel und Kragen zu bewirken, besteht darin, daß an der Innenmantelfläche des Anschlußnippels und/oder der Außenmantelfläche des Kragens eine Nut eingeformt ist, die einen offenen Ring bildet, wobei die Enden der Nut durch eine Wand voneinander getrennt sind, und daß an der benachbarten Mantelfläche des jeweils anderen Teiles (des Kragens oder des Anschlußnippels) ein komplementärer radialer Vorsprung ausgebildet ist, der in die Nut eingreift

Von Vorteil ist ferner, wenn auf der oberen Fläche des Gehäuses ein elastisches Polster oder eine Manschette aus Gummi oder Kunststoff aufliegt, welches bzw. welche vom Anschlußnippel durchstoßen wird. Dieses elastische Polster bzw. diese Manschette legt sich von unten gegen den Auslauf der Sanitärarmatur an, wenn die Vorrichtung hieran befestigt ist, und kompensiert unterschiedliche Armaturenformen bei unterschiedlichen Sanitärarmaturenarten.

Schließlich kann die Sichtanzeige ein besonders auffälliges Signal abgeben, beispielsweise mittels einer gesonderten Leuchtdiode oder durch ein Blinkzeichen, wenn die Temperatur des Wassers einen bestimmten Wert übersteigt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht des Auslaufes einer Sanitärarmatur mit angesetzter Meß- und Anzeigevorrichtung; Fig. 2 die Draufsicht zu Fig. 1; Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Meß- und Anzeigevorrichtung; Fig. 4 einen senkrechten Teilschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Meß- und Anzeigevorrichtung; Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie (V-V) von Fig. 4; Fig. 6 einen axialen Schnitt durch eine abgewandelte Meß- und Anzeigevorrichtung; und Fig. 7 eine seitliche Ansicht einer weiteren, abgewandelten Meß- und Anzeigevorrichtung.

In den Fig. 1 und 2 ist der teilweise dargestellte Auslauf einer Sanitärarmatur mit dem Bezugszeichen (2) versehen. Die eigentliche Auslauföffnung des Auslaufes (2) ist üblicherweise und so auch hier mit einem (nicht sichtbaren) Gewinde versehen, in welches bei herkömmlichen Armaturen ein Luftsprudler eingeschraubt ist. Bei der dargestellten Sanitärarmatur dient jedoch dieses Gewinde dazu, eine Meß- und Anzeigevorrichtung (1) zu befestigen und anzuschließen, die von dem aus dem Auslauf (2) ausfließenden Wasser durchströmt wird. Ein herkömmlicher Luftsprudler (4) ist, wenige Millimeter gegenüber seiner herkömmlichen Position nach unten versetzt, in die Meß- und Anzeigevorrichtung (1) eingeschraubt.

Die Meß- und Anzeigevorrichtung (1) mißt im Durchlaufverfahren einen physikalischen Parameter des durchströmenden Wassers und zeigt den Wert dieses Parameters an, bei dem es sich vorzugsweise um die Temperatur oder auch um die Strömungsgeschwindigkeit oder dgl. des Wassers oder um einen hieraus abgeleiteten Wert (Gesamtmenge des in einer bestimmten Zeit durchgeströmten Wassers, Wärmeinhalt des in einer bestimmten Zeit durchgeströmten Wassers) handeln kann. Die Meß- und Anzeigevorrichtung (1) ist hierzu an einer nach vorne zeigenden Stirnfläche (6) mit ein» Sichtanzeige (7) versehen.

Der innere Aufbau der Anzeigevorrichtung (1) ist denkbar einfach und wird nachfolgend anhand der Fig. 3 beschrieben.

Als Ausführungsbeispiel dient dabei eine Temperatur-Meß- und Anzeigevorrichtung. Sie ist als kompakte, gekapselte, insgesamt montierbare Einheit ausgeführt und umfaßt in einem Gehäuse (9) alle zur Funktion erforderlichen Bauelemente und -teile. Ein mit Gewinde versehener Anschlußnippel (3) dient zur Montage und zum Anschluß an dem oben erwähnten Gewinde des Auslaufes (2), wobei - in genauer Entsprechung zur dort sonst üblichen Montage des Luftsprudlers - eine Flachdichtung (nicht gezeigt) zwischengelegt wird. Vom Anschlußnippel (3) verläuft ein kurzer, geradliniger Kanal (8) durch das aus Metall gegossene oder aus Kunststoff gespritzte Gehäuse (9) zu einer Gewindeöffiiung (5).

Dieses ist in genau derselben Weise wie die erwähnte Gewindeöffnung des Auslaufes (2) ausgebildet und dimensioniert, so daß in ihr der (herkömmliche) Luftsprudler (4) - wiederum unter Zwischenschaltung einer Flachdichtung · montiert werden kann.

In einem ringförmigen, den Kanal (8) umgebenden Hohlraum (10) befinden sich die zum Betrieb der Sichtanzeige (7) erforderlichen elektronischen Bauelemente. Dabei handelt es sich um eine Knopfbatterie (11) sowie ein»i von dieser gespeisten integrierten Schaltkreis (12). Ein in die Wand zwischen Hohlraum (10) und Kanal (8) eingelassener Temperatursensor (16) mißt die Temperatur des dort vorbeiströmenden Wassers und gibt Signale an den Schaltkreis (12) ab, der sie dann seinerseits für die Sichtanzeige (7) aufarbeitet. Bei letztere handelt es sich um eine digitale Flüssigkristallanzeige, deren Stromverbrauch bekanntlich gering ist. Die Knopfbatterie (11) ist über eine Öffnung (14) zugänglich, die durch ein Schraubteil (13) verschlossen ist. Die Sichtanzeige (7) ist in einem Fenster (15) des Gehäuses (9) abgedichtet befestigt, z. B. verklebt und von außen durch einen Klarlack oder deigl. geschützt

Ein Polster (17) aus weichem Gummi oder Kunststoff oder eine elastische Manschette ist auf die in Fig. 3 obere Seite des Gehäuses (9) aufgelegt und wird vom Anschlußnippel (3) durchstoßen. Es legt sich bei der Montage der Meß- und Anzeigevorrichtung (1) von unten her gegen den Auslauf (2) an und ermöglicht so den Einsatz bei unterschiedlichen Armaturenformen.

Die Stirnfläche (6), an welcher die Sichtanzeige (7) angeordnet ist, schließt mit der Achse des Kanals (8) einen Winkel von etwa 45° ein. Da in den meisten Fällen die Achse der Gewindeöffnung des Auslaufes (2), wie in Fig. 1 gezeigt, einen spitzen Winkel mit der Vertikalen entschließt, bedeutet dies, daß die Sichtanzeige (7) in der Montagestellung leicht nach vorne und unten geneigt ist, so daß eventuell hier auftreffendes Spritz- oder -5-

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Waschwasser ablaufen kann und gleichwohl für den Benutzer eine gute Erkennbarkeit gewährleistet ist.

Ausgehend von dem oben beschriebenen Grundgedanken ist eine Vielzahl von abgewandelten Ausführungsbeispielen möglich, von denen in den Fig. 4 und 5 eine zeichnerisch dargestellt ist. Entsprechende Teile sind mit denselben Bezugszeichen zuzüglich 100 wie beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 versehen.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel hängt die Position der montierten Anzeigevorrichtung (1) vom (zufälligen) Auslaufen der zusammenwirkenden Gewinde am Anschlußnippel (3) und am Auslauf (2) ab, so daß in ungünstigen Fällen die Sichtanzeige (7) nicht nach vorne, als auf den Benutzer zu, zeigt, wenn der Anschlußnippel (3) richtig festgezogen ist (die Orientierung der Meß- und Anzeigevorrichtung (1) gegenüber dem Auslauf (2) kann nur in engen Grenzen durch unterschiedliche Pressung der zwischen diesen Teilen liegenden Flachdichtung variiert werden). Aus diesem Grunde ist beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 der Anschlußnippel (103) ein vom Gehäuse (109) getrenntes, gegenüber diesem verdrehbares, ringförmiges Teil mit Außengewinde.

Zwei O-Ringe (118, 119) liegen in benachbarten Nuten (120, 121, 122, 123) an der Innenmantelfläche des Anschlußnippels (103) bzw. an der Außenmantelfläche eines mit dem Gehäuse (109) einstückigen, zylindrischen Kragens (124). Sie erfüllen eine mehrfache Funktion: zum einen besorgen sie die Abdichtung zwischen Anschlußnippel (103) und Kragen (124). Zum anderen sichern sie den Anschlußnippel (103) axial auf dem Kragen (124) und schließlich bilden sie eine Reibungsbremse, die durch Wahl der Härte der O-Ringe (118, 119) sowie der Dimensionierungen der O-Ringe (118, 119) und der Nuten (120 - 123) so eingestellt wird, daß eine zu leichte, insbesondere unbeabsichtigte Verdrehung des Gehäuses (109) gegenüber dem Anschlußnippel (103) (und damit gegenüber dem Auslauf (2)) vermieden wird.

Im Bereich oberhalb der O-Ringe (118,119) ist in die Außenmantelfläche des Gehäusekragens (124) eine weitere Nut (125) (Fig. 5) eingearbeitet, die jedoch nicht vollständig zum Kreis geschlossen ist. Vielmehr sind die gegenüberliegenden Enden der Nut (125) durch eine Wand (126) getrennt Eine achsparallele Nut (127) (Fig. 4) in der Außenmantelfläche des Kragens (124) verbindet die Nut (125) mit der oberen Stirnseite des Kragens (124).

Der Anschlußnippel (103) ist an der Innenmantelfläche mit einem Vorsprung (128) versehen, der beim Aufschieben des Anschlußnippels (103) auf den Kragen (124) über die achsparallele Nut (127) in die Nut (125) eingeführt wird.

Die aus der Nut (125) der Wand (126) und dem Vorsprung (128) bestehende Einrichtung hat folgende Aufgabe:

Da die Oberseite der Anzeigevorrichtung (1) bzw. das dort angeordnete Polster (17) bei der Montage in dichte Anlage an die Unterseite des Auslaufes (2) gebracht werden soll, kann am Anschlußnippel (103) selbst kein Eindrehwerkzeug ansetzen. Stattdessen wird die Anzeigevorrichtung (1) beim Einschrauben in die Gewindeöffnung des Auslaufes (2) mit der Hand am Gehäuse (9) gehalten. Der Anschlußnippel (103) wird an der Gewindeöffnung angesetzt. Nun wird das Gehäuse (9), von unten gesehen, im Uhrzeigersinn verdreht. Dies hat zunächst eine Relativverdrehung zwischen dem Gehäusekragen (124) und dem Anschlußnippel (103) zur Folge, bis dessen Vorsprung (128) an einem Ende der Nut (125) angelangt ist und an der Wand (126) anliegt. Beim weiteren Verdrehen des Gehäuses (109) wird nun der Anschlußnippel (103) mitgenommen und in die Gewindeöffnung des Auslaufs (2) eingeschraubt, bis die zwischenliegende Flachdichtung richtig gepreßt ist. Nun wird bedarfsweise das Gehäuse (109) in entgegengesetzter Richtung bei feststehendem Anschlußnippel (103) wieder zurückgedreht, bis die Stirnseite (6) und damit die Sichtanzeige (7) in die gewünschte Richtung zeigt.

Die Demontage der Anzeigevorrichtung (101) erfolgt in entsprechender Weise: das Gehäuse (109) wird mit Hand, von unten gesehen, gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Dabei findet zwischen Gehäuse (109) und Anschlußnippel (103) im allgemeinen zunächst eine Relativverdrehung statt, bis der Vorsprung (128) des Anschlußnippels (103) am zweiten Ende der Nut (125) angekommen ist und an der Wand (126) anliegt Beim weiteren Verdrehen des Gehäuses (109) wird dann der Anschlußnippel (103) aus der Gewindeöffnung des Auslaufs (2) ausgeschraubt

Bei einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Meß- und Anzeigevorrichtung (1), ähnlich dem von Fig. 1, ragt der Temperaturfühler (16) in den Kanal (8) radial hinein, so daß eine bessere thermische Ankopplung an das dort fließende Wasser und Umspülung gewährleistet ist Zusätzlich befindet sich an der Wand des Kanals (8) ein Mikroschalter, der gegebenenfalls auch ein auf Druck ansprechender Membranschalter sein kann. Dies» gibt den Stromweg zwischen der Batterie (11) und dem integrierten Schaltkreis (12) erst dann frei, wenn der Kanal (8) vom Wasser durchströmt wird. Hierdurch wird die Lebensdauer der Knopfbatterie (11) verlängert.

Zur Abschirmung gegen die vom Wasser auf das Gehäuse (9) übertragene Wärme sind die elektronischen Bauelemente (11,12), insbesondere die Knopfbatterie (11), durch eingelegten oder eingespritzten, schlecht wärmeleitenden Kunststoff von den Wänden des Gehäuses (9) getrennt

Die Sichtanzeige (7) enthält ein zusätzliches, besonders auffälliges optisches Signal, welches beim Überschreiten einer der Verbrühgrenze entsprechenden Wassertemperatur aktiviert wird. Dieses optische Signal kann von einer Leuchtdiode abgegeben werden, kann aber auch darin bestehen, daß die Sichtanzeige (7) nunmehr blinkt Die elektronische Schaltung enthält in diesem Falle einen Komparator, der das von dem Temperatursensor -6-

AT 393 723 B (16) abgegebene Signal mit einem voreingestellten Referenzwert vergleicht.

Ein weiteres, nicht dargestelltes Ausführungsbeispiel der Meß- und Anzeigevorrichtung (1), ähnlich dem von Fig. 1, enthält als zusätzlichen Sensor einen Durchflußmengenmesser bekannter Bauart, dessen Signal - vom integrierten Schaltkreis (12) verarbeitet - nach Art eines Multifunktionsgerätes wahlweise auf der Sichtanzeige (7) dargestellt werden kann. Zusätzlich umfaßt die elektronische Schaltung einen Integrator, der das Signal des Durchflußmengenmessers aufintegriert und ein Signal bereitstellt, welches der gesamten, seit einer bestimmten Zeit durchgeflossenen Wassermenge entspricht. Der Integrator wird durch einen Taster, der von außen oder nur von innen her zugänglich ist, zurückgestellt.

Wahlweise läßt sich auch das Ausgangssignal des Temperatursensors mit dem Ausgangssignal des Durchflußmengenmessers multiplikativ verknüpfen und einem (weiteren) Integrator der elektronischen Schaltung zuführen. Dessen Ausgangssignal, das wiederum durch Knopfdruck auf der Sichtanzeige (7) dargestellt werden kann, ist proportional der Wärmemenge die von dem seit einem bestimmten Zeitpunkt ausgeströmten Wasser mitgeführt wurde. Auch dieser zweite Integrator läßt sich durch Tastendruck zurückstellen.

Statt einer Knopfbatterie findet bei diesem Ausführungsbeispiel als Stromquelle eine Solarzelle Verwendung, die ebenfalls in einem Fenster einer Gehäusewand angeordnet ist.

Ein weiteres, nicht dargestelltes Ausführungsbeispiel schließlich verwendet als Sichtanzeige statt einer Digitalanzeige ein Drehspulinstrument und als Temperatursensor ein Thermoelement. In diesem Falle kann auf eine gesonderte Stromquelle und eine Verarbeitungselektronik verzichtet werden.

Bei den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind Bauteile, die unter Bezugnahme auf die Fig. 1 - 5 schon beschrieben wurden, wieder mit den selben Bezugszeichen versehen und werden nicht noch einmal detailliert beschrieben.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist im Anschluß-Gehäuse (9) eine Ausnehmung (30) vorgesehen, welche abgesehen von einem Durchgang (31) strömungsmäßig vom Kanal (8) getrennt und zur Umfangsfläche des Gehäuses (9) hin offen ist.

Die Ausnehmung (30) ist abgesetzt, und der Durchgang (31) mündet in den hinten liegenden Bodenabschnitt. Ein Meßgehäuse (32) aus Kunststoff paßt formschlüssig in die Ausnehmung (30) und erstreckt sich mit einem stabförmigen Ansatz (33) durch den Durchgang (31). Der Ansatz (33) ist mit einem Außengewinde versehen, auf welchem eine Mutter (34) läuft. Zwischen letzterer und der Wand des Kanals (8) liegt eine Scheibe (35) mit einer planen und einer der Wandkrümmung des Kanals (8) angepaßten Stirnfläche.

Auf diese Weise ist das Meßgehäuse (32) am Anschluß-Gehäuse (9) befestigt, wobei eine O-Ring-Dichtung (36) die Ausnehmung (30) gegen den Kanal (8) abdichtet. Die Dichtung (36) ist weich und kann in axialer Richtung über eine größere Strecke verformt werden.

In das Meßgehäuse (32) sind der integrierte Schaltkreis (12) und die Sichtanzeige (7) eingebettet. In der Unterseite hat das Meßgehäuse (32) eine Batteriekammer (37), in welchen mit der Umfangswand und dem Bodenabschnitt der Knopfbatterie (11) zusammenarbeitende Kontaktfedem (38,39) hineinragen. Diese halten die Knopfbatterie auch dann noch in der Batteriekammer, wenn das Meßgehäuse (32) zum Auswechseln der Batterie nach Lösen der Mutter (34) ähnlich wie eine Schublade aus dem Anschluß-Gehäuse (9) herausgezogen wird.

Eine nach unten gezogene Schürze (40) des Meßgehäuses (32) erleichtert ein solches Herausziehen und bildet zugleich eine Traufkante für auf die Stirnfläche (6) gelangendes Spritzwasser.

In das Material des Meßgehäuses (32) sind auch die Verbindungsleitungen zwischen dem integrierten Schaltkreis (12) und der Batterie bzw. der Sichtanzeige eingebettet, wie durch Linien angedeuteL

Die Verbindungsleitungen zu dem von Ansatz (33) getragenen Temperatursensor (16) erstrecken sich durch einen axialen Kanal (41) des Ansatzes (33), welcher durch Aufkleben des Temperatursensors (16) dicht verschlossen ist.

Fig. 7 zeigt eine weiter abgewandelte Ausführungsform, bei welcher der innere Aufbau mit zwei Ausnahmen dem Ausführungsbeispiel nach Figur 6 entspricht: Die Mutter (34) und die Batteriekammer (37) fehlen. Statt dessen sind an das Meßgehäuse (32) zwei seitliche Arme (42) angeformt, welche auf der Außenseite mit Solarzellen (43) bestückt sind. Die von diesen erzeugte Spannung ersetzt die Batteriespannung. Das freie Ende der federnden Arme (42) trägt auf der Innenseite eine Rastrippe (44), welche mit einer Rastnut (45) in der Seitenfläche des quaderförmigen Anschluß-Gehäuses (9) zusammenarbeitet. Auf diese Weise ist das Meßgehäuse (32) leicht ohne Werkzeug auf dem Anschluß-Gehäuse (9) anbringbar. -7-

Claims (19)

1. AT 393 723 B PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zur Messung und Anzeige eines oder mehrerer physikalischer Parameter des den Auslauf einer Sanitärarmatur durchströmenden Wassers mit a) einem Gehäuse, welches einen von einer Einlauföffung zu einer Auslauföffnung verlaufenden, von Wasser durchströmbaren Kanal aufweist, wobei an der Einlauföffnung ein mit einem Gewinde versehenes Befestigungsmittel ausgebildet ist, mit dem das Gehäuse an der Auslauföffnung der Sanitärarmatur befestigbar und der Kanal des Gehäuses wassermäßig an die Auslauföffnung der Sanitärarmatur anschließbar ist, und wobei an der Auslauföffnung des Gehäuses ein Gewinde vorgesehen ist; b) einem Sensor für jeden physikalischen Parameter in dem vom Wasser durchströmbaren Kanal des Gehäuses; c) einer in einem Fenster des Gehäuses wasserdicht befestigten Sichtanzeige, dadurch gekennzeichnet, daß 4) das Befestigungsmittel an der Einlauföffnung als Anschlußnippel (3; 103) mit einem Außengewinde ausgebildet ist, dessen Abmessungen und Gestaltung mit den Abmessungen und der Gestaltung von Norm-Außengewinden von Luftsprudlem (4) übereinstimmen; e) das Gewinde an der Auslauföffnung (5) des Kanals (8; 108) ein Norm-Innengewinde zum Anschluß eines handelsüblichen Luftsprudlers (4) ist; f) der Kanal (8; 108) des Gehäuses (9; 109) nur wenige Millimeter lang ist; g) in dem Gehäuse (9; 109) neben dem Kanal (8; 108) ein Hohlraum (10; 110) vorgesehen ist, in dem elektrische Bauelemente vorgesehen sind, welche in elektrischer Verbindung mit dem oder den Sensor(en) (16) und der Sichtanzeige (7) stehen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Sensoren (16) ein Temperaturfühler ist,
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor fluchtend in der Wand des Kanals (8; 108) untergebracht ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (16) radial in den Kanal (8; 108) hineinragt.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Sensoren ein Mengendurchflußmesser (Menge in der Zeiteinheit) ist
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (10; 110) den Kanal (8; 108) ringartig umgibt
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (6) des Gehäuses (9; 109), an welcher sich die Sichtanzeige (7) befindet, mit der Achse des Kanals (8) einen Winkel einschließt, der zwischen 40° und 70° liegt
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, den die Stirnseite (6) mit der Achse des Kanals (8) einschließt etwa 45° beträgt.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtanzeige (7) eine Digitalanzeige ist und daß die elektrischen Bauelemente im Hohlraum (10; 110) eine Stromquelle (11) und mindestens einen integrierten Schaltkreis (12), der das Ausgangssignal eines Sensors (16) für die Sichtanzeige (7) aufbereitet, umfassen. -8- AT 393 723 B
10. 10. Vorrichtung nach Anbruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Bauelemente im Hohlraum (10; 110) einen rückstellbaren Integrator umfassen, welchem das Ausgangssignal des Mengendurchflußmessers zugeführt wird und dessen Ausgangssignal wahlweise auf der Sichtanzeige (7) darstellbar ist.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 5 bei Rückbeziehung auf Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Bauelemente im Hohlraum (10; 110) eine Multiplikatorschaltung sowie einen rückstellbaren Integrator umfassen, wobei die Ausgangssignale des Temperaturfühlers und des Mengendurchflußmessers der Multiplikatorschaltung als Eingangssignal und das Ausgangssignal der Multiplikatorschaltung dem Integrator als Eingangssignal zugeführt werden und wobei das Ausgangssignal des Integrators wahlweise auf der Sichtanzeige (7) darstellbar ist.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtanzeige (7) eine Flüssigkristallanzeige ist.
13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Kanal (8; 108) ein Schalter angeordnet ist, der auf den Druck und/oder die Strömungsbewegung des dort fließenden Wassers anspricht und bei fließendem Wasser die elektrische Verbindung zwischen der Stromquelle (11) und den anderen elektrischen Bauelementen schließt.
14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußnippel (103) ein ringartiges Teil ist, welches auf einem zylindrischen Kragen (124) des Gehäuses (109) axial fixiert, aber verdrehbar angeordnet ist, wobei zwischen der Innenmantelfläche des Anschlußnippels (103) und der Außenmantelfläche des Kragens (124) mindestens ein O-Ring (118,119) angeordnet ist.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (118,119) sowohl in einer Nut (120, 122) der Innenmantelfläche des Anschlußnippels (103) als auch in einer Nut (121, 123) an der Außenmantelfläche des Kragens (124) einsitzt.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußnippel (103) gegenüber dem Kragen (124) nur begrenzt verdrehbar ist.
17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenmantelfläche des Anschlußnippels (103) und/oder der Außenmantelfläche des Kragens (124) eine Nut (125) eingeformt ist, die einen offenen Ring bildet, wobei die Enden der Nut (125) durch eine Wand (126) voneinander getrennt sind, und daß an der benachbarten Mantelfläche des jeweils anderen Teiles (des Kragens oder des Anschlußnippels) ein komplementärer radialer Vorsprung (128) ausgebildet ist, der in die Nut (125) eingreift.
18. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß auf der oberen Fläche des Gehäuses (9) ein elastisches Polster (17) oder eine Manschette aus Gummi oder Kunststoff aufliegt, welches bzw. welche vom Anschlußnippel (3; 103) durchstoßen wird.
19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtanzeige (7) ein besonders auffälliges Signal abgibt, wenn die Temperatur des Wassers einen bestimmten Wert übersteigt. Hiezu 4 Blatt Zeichnung»! -9-