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Die
Erfindung betrifft eine elektrische Steuereinrichtung für eine Sanitärarmtur,
die einen Wasserauslauf aufweist, insbesondere für eine sanitäre Waschtischarmatur,
wobei die Steuereinrichtung umfasst:
- a) wenigstens
einen Wasser-Zulaufanschluss, über
welchen der Steuereinrichtung Wasser aus einer Hausleitung zuführbar ist;
- b) Einstellmittel, mit denen wenigstens ein Betriebsparameter
des der Steuereinrichtung zugeführten
Wassers auf einen Sollwert einstellbar ist;
- c) einen Wasser-Abgabeanschluss, über welchen das der Steuereinrichtung
zugeführte
und im Hinblick auf den wenigstens einen Betriebsparameter auf den
Sollwert eingestellte Wasser die Steuereinrichtung verläßt.
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Außerdem betrifft
die Erfindung eine Sanitärarmatur,
insbesondere eine sanitäre
Waschtischarmatur, mit
- a) einem Wasserauslauf;
- b) einer elektrischen Steuereinrichtung.
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Die
elektrische Steuereinrichtung derartiger Sanitärarmaturen empfängt üblicherweise
eine Eingabe eines Benutzers der Sanitärarmatur, mit welcher dieser
beispielsweise angibt, bei welcher Temperatur das Wasser den Auslauf
der Sanitärarmatur verlassen
soll. Neben der Temperatur stellt auch die Menge des Wassers, mit
dem es aus dem Wasserauslauf der Sanitärarmatur ausströmen soll,
einen Betriebsparameter dar, der mittels der elektrischen Steuereinrichtung
eingestellt werden kann. Unter dem Begriff "Menge" ist hier insbesondere ein Volumen pro
Zeiteinheit zu verstehen.
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Durch
elektrisch betriebene und elektronisch angesteuerte Komponenten,
wie Ventile, eine Temperiereinheit oder dergleichen, wird das der
Steuereinrichtung zugeführte
Wasser auf eine Temperatur gebracht, die dem Benutzerwunsch entspricht.
Dann verläßt dieses
Wasser die Steuereinrichtung und strömt zum Wasserauslauf der Sanitärarmatur.
Dort tritt es in einer vom Benutzer vorgegebenen Menge aus der Sanitärarmatur
aus, die ebenfalls durch elektronisch angesteuerte Komponenten eingestellt
wird.
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Üblicherweise
wird eine derartige elektrische Steuereinrichtung an einer Wand
befestigt. Dazu sind an der Steuereinrichtung in der Regel mehrere
Halteösen
vorhanden, mittels welcher die Steuereinrichtung bei der Montage
durch Schrauben an der Wand befestigt wird. Bei der Installation
der Sanitärarmatur müssen zudem
Verbindungsleitungen zwischen der oder den Hausleitungen und der
oder den Wasser-Zulaufanschlüssen der
Steuereinrichtung verlegt werden. Insgesamt ist die Montage einer
Steuereinrichtung aufgrund der Wandhalterung über mehrere Halteösen häufig unkomfortabel
und kann insbesondere in schwer zugänglichen oder räumlich beengten Bereichen
kompliziert werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine elektrische Steuereinrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, welche einfacher montiert werden
kann.
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Diese
Aufgabe wird bei einer elektrischen Steuereinrichtung der eingangs
genannten Art dadurch gelöst,
dass
- d) der Wasser-Zulaufanschluss zur Halterung
der Steuereinrichtung ohne ein weiteres Verbindungsstück direkt
auf ein Eckventil der Hausleitung montierbar ist.
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Der
Wasser-Zulaufanschluss der Steuereinrichtung bildet somit deren
Halterung und das Eckventil der Hausleitung trägt die Steuereinrichtung, weshalb
auf eine weitere Befestigung der Steuereinrichtung an der Wand verzichtet
werden kann. Darüberhinaus
sind bei der Installation der Sanitärarmatur und insbesondere der
Steuereinrichtung keine weiteren Verbindungselemente wie Rohre oder
Schläuche zwischen
dem Wasser-Zulaufanschluss der Steuereinrichtung und dem Eckventil
notwendig. Eckventile von Hausleitungen sind im übrigen standardisiert und weisen
ein genormtes Anschlussgewinde auf.
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Es
ist vorteilhaft, wenn die Steuereinheit einen Warmwasser-Zulaufkanal mit einem
Warmwasser-Zulaufanschluss und einen Kaltwasser-Zulaufkanal mit
einem Kaltwasser-Zulaufanschluss umfasst. In diesem Fall kann beispielsweise
der Warmwasser-Zulaufanschluss
der Steuereinrichtung als Anschluss im obigen Sinne ausgebildet
sein und direkt auf dem Eckventil einer Warmwasserhausleitung montiert
werden. Umgekehrt kann auch der Kaltwasser-Zulaufanschluss als derartiger
Anschluss ausgebildet sein, welcher dann entsprechend auf das Eckventil
der Kaltwasser-Hausleitung montiert wird.
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Es
ist günstig,
wenn die Einstellmittel Mittel zur Einstellung der Temperatur des
dem Wasserauslauf der Sanitärarmatur
zugeführten
Wassers und/oder Mittel zur Einstellung der Menge umfassen, mit
welcher das Wasser die Steuereinrichtung verlässt. Damit sind Einstellmöglichkeiten
für die üblichen
Betriebsparameter von aus Sanitärarmaturen ausströmendem Wasser
vorgesehen.
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Es
ist vorteilhaft, wenn eine Datenverarbeitungseinrichtung vorgesehen
ist, welche auf der Grundlage des Sollwerts ein Steuersignal erzeugt und
an die Einstellmittel überträgt. Der
Sollwert kann in diesem Fall auch eine relative Angabe, wie wärmer, kälter, weniger
Menge oder mehr Menge, bedeuten. Die Einstellmittel reagieren auf
das Steuersignal der Datenverarbeitungseinrichtung und sorgen dafür, dass
das Wasser die Steuereinrichtung mit veränderten Betriebsparametern
verlässt.
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In
diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn
die Steuereinrichtung Sensormittel umfasst, welche den Istwert des
wenigstens einen Betriebsparameters erfassen, ein für diesen
Istwert stehendes Sensorsignal erzeugen und an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen,
wobei die Datenverarbeitungseinrichtung den Istwert mit dem Sollwert
vergleicht und ein modifiziertes Steuersignal an die Einstellmittel überträgt, wenn
der Istwert und der Sollwert nicht übereinstimmen. Damit kann der
Benutzer nicht nur relative Sollwerte vorgeben. Er kann auch ganz
konkret festlegen, dass das Wasser mit einer bestimmten Temperatur,
beispielsweise mit 25°C,
in einer Menge, die mit einem Zahlenwert belegt ist, aus der Sanitärarmatur
austreten soll.
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Dazu
ist es vorteilhaft, wenn die Sensormittel einen Temperaturfühler und/oder
einen Strömungsmesser
umfassen, welche jeweils im Strömungsweg des
die Steuereinrichtung verlassenden Wassers angeordnet sind.
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Eine
technisch vorteilhafte Lösung,
um die Betriebsparameter Temperatur und Menge für das aus der Steuerein richtung
austretende Wasser einzustellen, besteht darin, dass die Einstellmittel
wenigstens ein Ventil mit stufenlos einstellbarem Durchgangsquerschnitt
umfassen, welches mittels einer Antriebseinrichtung einstellbar
ist, die das Steuersignal von der Datenverarbeitungseinrichtung
empfängt.
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Bei
einer Steuereinrichtung, die sowohl an eine Kaltwasser- als auch an eine
Warmwasser-Hausleitung angeschlossen ist, kann die Temperatureinstellung
durch eine entsprechende Dosierung des jeweiligen Kaltwasser- bzw.
Warmwasserstroms erfolgen, wobei beide Ströme dann in einen gemeinsamen
Kanal zusammengeführt
und dadurch vermischt werden. Die Menge des die Steuereinrichtung verlassenden
Wassers kann unter Beibehaltung der Temperatur in diesem Fall dadurch
eingestellt werden, dass die Durchgangsquerschnitte des vom Warmwasser
durchströmten
Ventils und des vom Kaltwasser durchströmten Ventils derart verändert werden,
dass das Mischungsverhältnis
von Warm- und Kaltwasser im wesentlichen unverändert bleibt.
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Um
auch den Austritt von Wasser aus dem Wasserauslauf der Sanitärarmatur
durch die Steuereinrichtung freigeben und beenden zu können können, ohne
dass im sichtbaren Teil der Sanitärarmatur eine entsprechende
Sperrvorrichtung vorgesehen sein muss, ist es günstig, wenn im Strömungsweg des
die Steuereinrichtung verlassenden Wassers Absperrmittel, insbesondere
ein Magnetventil, angeordnet sind. So kann der für den Benutzer sichtbare Teil der
Sanitärarmatur
auf lediglich den Auslauf und ein Bedienelement beschränkt bleiben.
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Es
ist außerdem
Aufgabe der Erfindung, eine Sanitärarmatur der eingangs genannten
Art zu schaffen, welche den oben angesprochenen Überlegungen Rechnung trägt.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Sanitärarmatur der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
- c)
eine Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 vorgesehen ist,
deren Wasser-Abgabeanschluss mit dem Wasserauslauf verbunden ist.
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Dabei
ist es insbesondere günstig,
wenn eine Bedieneinheit vorgesehen ist, über welche der Sollwert des
einzustellenden Betriebsparameters eingebbar ist und welche ein
für diesen
Sollwert stehendes Sollwert-Signal an die Datenverarbeitungseinrichtung
der Steuereinrichtung überträgt.
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Es
ist außerdem
vorteilhaft, wenn die Übertragung
des Sollwert-Signals drahtlos erfolgt. Auf diese Weise müssen bei
der Installation der Sanitärarmtur
keine Verbindungsleitungen zwischen der Bedieneinheit und der Datenverarbeitungseinrichtung
verlegt werden.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen:
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1:
eine teilweise perspektivische Ansicht einer sanitären Waschtischarmatur
mit einer elektrischen Steuereinrichtung; und
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2:
ein schematisches Blockschaltbild der elektrischen Steuereinrichtung
von 1.
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In 1 ist
mit 10 insgesamt eine Sanitärarmatur in Form einer sanitären Waschtischarmatur
bezeichnet, welche ein nur schematisch angedeutetes Armaturengehäuse 12 umfasst.
Dieses weist seinerseits einen Wasserauslauf 14 mit einer
Auslauföffnung 16 auf
und bildet den für
einen Benutzer sichtbaren Teil der Sanitärarmatur 10.
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Die
Sanitärarmatur 10 umfasst
außerdem eine
Steuereinrichtung, die als separates Steuermodul 18 mit
einem Gehäuse 20 ausgebildet
ist.
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Das
Steuermodul 18 weist drei von außen zugängliche Anschlüsse 22, 24, 26 auf.
Dabei handelt es sich um einen Warmwasser-Zulaufanschluss 22,
einen Kaltwasser-Zulaufanschluss 24 sowie einen Mischwasser-Abgabeanschluss 26.
Letzterer ist über
eine in 1 als durchgezogene Linie angedeutete
wasserführende
Leitung 28 mit einem Mischwasser-Zulaufanschluss 30 am
Armaturengehäuse 12 und über einen
darin verlaufenden wasserführenden Kanal 32 mit
dem Auslauf 14 der Sanitärarmatur 10 verbunden.
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Der
Kaltwasser-Zulaufanschluss 24 des Steuermoduls 18 ist über eine
in 1 ebenfalls als durchgezogene Linie angedeutete
wasserführende Leitung 34 mit
einem an und für
sich bekannten standardisierten Kaltwasser-Eckventil 36a einer
nicht dargestellten Kaltwasser-Hausleitung verbunden, welches ein
normiertes Anschlussgewinde 38a aufweist. Ein dem Kaltwasser-Eckventil 36a entsprechendes
Warmwasser-Eckventil 36b ist mit einer nicht dargestellten
Warmwasser-Hausleitung verbunden, wobei das Anschlussgewinde des
Warmwasser-Eckventils 36b nicht zu erkennen ist.
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Der
Warmwasser-Zulaufanschluss 22 des Steuermoduls 18 umfasst
eine zum Anschlussgewinde des Warmwasser-Eckventils 36b passende
Anschlussmutter, mit welcher das Steuermodul 18 direkt
auf das Warmwasser-Eckventil 36b aufgeschraubt ist. Zwischen
dem Warmwasser-Zulaufanschluss 22 des Steuermoduls 18 und
dem Auslass des Warmwasser-Eckventils 36b ist in üblicher
Weise ein Dichtring eingelegt, der hier nicht zu sehen ist.
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Am
Armaturengehäuse 12 der
Sanitärarmtur 10 ist
ein Bedienpaneel 42 vorgesehen. Dieses kommuniziert mittels
einer Sender-/Empfängereinheit 44 über eine
Datenstrecke 46 drahtlos mit einer entsprechenden Sender-/Empfängereinheit 48 eines
Mikroprozessors 50 im Steuermodul 18, wobei letztere
in 2 gezeigt sind.
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Alternativ
kann die Kommunikation zwischen Bedienpaneel 42 und Mikroprozessor 50 auch über eine
Drahtleitung und nicht drahtlos erfolgen.
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Über das
Bedienpaneel 42 kann ein Benutzer der Sanitärarmatur 10 Betriebsparameter
wie Temperatur und Menge für
das aus dem Wasserauslauf 14 der Sanitärarmatur 10 ausströmende Wasser als
Sollwerte einstellen. Diese Sollwerte werden im Mikroprozessor 50 abgelegt.
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Zur
Einstellung der betreffenden Betriebsparameter sind im Steuermodul 18 ein
erstes Drosselventil 52 mit stufenlos einstellbarem Durchgangsquerschnitt
und ein zweites Drosselventil 54 mit stufenlos einstellbarem
Durchgangsquerschnitt angeordnet. Das erste Drosselventil 52 ist
mit dem Warmwasser-Zulaufanschluss 22 des Steuermoduls 18 über einen
wasserführenden
Warmwasser-Zulaufkanal 56 verbunden. In ähnlicher
Weise kommuniziert das zweite Drosselventil 54 über einen
wasserführenden
Kaltwasser-Zulaufkanal 58 mit
dem Kaltwasser-Zulaufanschluss 24 des Steuermoduls 18.
Die beiden Zulaufkanäle 56, 58 münden somit
stromauf jeweils in den Wasser-Zulaufanschluss 22 bzw. 24.
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Das
aus den Drosselventilen 52 und 54 herausströmende Wasser
wird in einen wasserführenden
Wasser-Abgabekanal 60 zusammengeführt. Darin ist in Strömungsrichtung
des das Steuermodul 18 verlassenden Wassers vor dem Mischwasser-Abgabeanschluss 26 ein
Magnetventil 76 angeordnet. Dieses wird über eine
Leitung 78 vom Mikroprozessor 50 angesteuert. Über das
Magnetventil 76 wird nach der Vorgabe des Benutzers der
Sanitärarmatur 10 der Wasserstrom
freigegeben oder versperrt.
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Stromab
des Magnetventils 76 mündet
der Wasser-Abgabekanal 60 in den Mischwasser-Abgabeanschluss 26 des
Steuermoduls 18.
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Die
Drosselventile 52 und 54 werden über eine
Antriebseinheit 62 angesteuert, welche ihrerseits einen
oder mehrere Elektromotoren 62a sowie ein oder mehrere
Getriebe 62b umfasst.
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Zur
Ansteuerung der Drosselventile 52 und 54 empfängt die
Antriebseinheit 62 über
eine Leitung 64 ein entsprechendes Steuersignal vom Mikroprozessor 50,
welches dieser auf der Grundlage der vom Benutzer eingegebenen Sollwerte
im Hinblick auf die Temperatur und die Menge des Wasser berechnet hat.
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Wenn
der Benutzer lediglich eine Relativangabe, also warmer, kälter, weniger
Menge oder mehr Menge als beim derzeit auströmenden Wasser, vorgibt, wird
der jeweilige Durchgangsquerschnitt der Drosselventile 52, 54 entsprechend
verkleinert oder vergrößert, bis
der Benutzer eine Eingabe tätigt,
die dafür
steht, dass das ausströmende
Wasser seinen Wünschen
entspricht.
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Wenn
der Benutzer konkrete Angaben macht, z. B. indem er eine Wunschtemperatur
von 25°C
angibt, benötigt
der Mikroprozessor 50 zur Berechnung des Steuersignals die
Istwerte des von den Drosselventilen 52, 54 kommenden
Wassers, welches in den wasserführenden
Wasser-Abgabekanal 60 des Steuermoduls 18 zusammengeführt wird.
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Dazu
sind in dem Wasser-Abgabekanal 60, und somit im Strömungsweg
des die Steuereinrichtung 18 verlassenden Wassers, ein
Temperaturfühler 66 sowie
ein Strömungsmesser 68 vorgesehen.
Diese übertragen
ihre ermittelten Sensordaten als Sensorsignal über jeweils eine Leitung 70 bzw. 72 an
den Mikroprozessor 50 des Steuermoduls 18, wobei
das vom Strömungsmesser 68 erzeugte
Signal einer bestimmten Wasseraustrittsmenge wiederspiegelt.
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Der
Mikroprozessor 50 vergleicht nun die Istwerte des das Steuermodul 18 über den
Wasser-Abgabekanal 60 verlassenden Wassers im Hinblick
auf seine Temperatur und seine Austrittsmenge mit den vom Benutzer
der Sanitärarmatur 10 gewünschten Sollwerten.
Wenn die entsprechenden Sollwerte nicht mit den von dem Temperaturfühler 66 bzw.
dem Strömungsmesser 68 ermittelten
Istwerten übereinstimmen,
erzeugt der Mikroprozessor 50 ein entsprechend modifiziertes
Steuersignal, welches er über die
Leitung 64 an die Antriebseinheit 62 übermittelt. Diese
wiederum steuert das Drosselventil 52 oder das Drosselventil 54 oder
beide in entsprechender Weise an.
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Zudem
kann der Mikroprozessor 50 mittels seiner Sender-/Empfänger-Einheit 48 über die
Datenstrecke 46 ein Signal an die Sender-/Empfänger-Einheit 44 des
Bedienpanels 42 übermitteln,
so dass dort beispielsweise die tatsächlich vorliegende Ist-Temperatur
des das Steuermodul 18 verlassenden Wassers zur Information
des Benutzers angezeigt werden kann, wenn dort eine entsprechende Anzeigevorrichtung
vorgesehen ist.
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Die
Antriebseinheit 62 und die beiden Drosselventile 52 und 54 bilden
gemeinsam Einstellmittel 74, mit denen ein oder mehrere
Betriebsparameter des dem Wasserauslauf 14 der Sanitärarmatur 10 zugeführten Wassers
auf einen Sollwert einstellbar sind. Die Antriebseinheit 62 und
die Drosselventile 52, 54 sind in 2 von
einer strichpunktierten Linie umgeben, welche mit dem entsprechenden
Bezugszeichen 74 der Einstellmittel gekennzeichnet ist.
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Anstelle
der Drosselventile 52 und 54 in Verbindung mit
der Antriebseinheit 62 können auch andere Einstellmittel
vorgesehen sein. Zur Temperatureinstellung ist beispielsweise ein
Thermostat vorstellbar.
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Das
Steuermodul 18 kann beispielsweise auch nur mit einem Kaltwasser-Eckventil
einer Kaltwasser-Hausleitung verbunden sein. In diesem Fall könnte der
Betriebsparameter Menge wie oben beschrieben über ein einstellbares Drosselventil
eingestellt werden, welches in dem Wasser-Abgabekanal 60 des
Steuermoduls 18 angeordnet ist. Falls in diesem Fall auch
eine Temperatureinstellung gewünscht ist,
könnte
das Steuermodul 18 zusätzlich
eine Temperiereinheit umfassen.
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Zur
Energieversorgung des Steuermoduls 18 sind dieses bzw.
seine Energie verbrauchenden Komponenten mit einer Spannungsquelle 80 verbunden,
was in 2 nur schematisch angedeutet ist. Bei der Spannungsquelle 80 kann
es sich um einen üblichen
Netzanschluss handeln, wozu das Steuermodul 18 entsprechend
mit einem Netzstecker versehen sein kann. Alternativ kommt als Spannungsquelle 80 auch
eine Batterie, insbesondere ein Akkumulator, in Betracht. Darüber hinaus
ist es vorstellbar, das Steuermodul 18 über eine oder mehrere Solarzellen
zu betreiben, die entsprechend von dem Steuermodul 18 entfernt
in der Nähe
einer Lichtquelle angeordnet sein sollte. Eine weitere Möglichkeit
der Energieversorgung des Steuermoduls 18 besteht darin, die
Kraft des durch das Steuermodul 18 strömenden Wassers mittels einer
im Strömungsweg
des Wassers angeordneten Turbine in elektrische Energie umzuwandeln.