DE102010032784A1

DE102010032784A1 - Bedienvorrichtung

Info

Publication number: DE102010032784A1
Application number: DE201010032784
Authority: DE
Inventors: Paulo António Cruz Carvalho; Pedro Miguel Nogueira Barreiro; Victor José Martins Saraiva
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2012-02-02
Also published as: WO2012013774A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung (1) zum Regeln mindestens einer physikalischen Größe mit mindestens einem Bedienelement zum Einstellen mindestens eines Parameters der physikalischen Größe, umfassend mindestens ein Gehäuseelement (2, 3) und ein relativ zu dem Gehäuseelement (2, 3) bewegbares Einstellelement (4). Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Bedien- und Einstellvorrichtung für elektronische und elektrotechnische Anwendungen vorzugsweise in Feuchträumen zu schaffen, mit der sich eine leichte und komfortable Bedienung bei hoher Verschleißfestigkeit und Wasserdichtheit realisieren lässt. Gekennzeichnet ist die Bedienvorrichtung (1) dadurch, dass ein knopfartiges Einstellelement (4) zusammen mit einem Basiselement (5), welches konzentrisch das knopfartige Einstellelement (4) trägt, in einem Gehäuseelement (2, 3) geführt und in eine rotatorische und eine axiale Richtung bewegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung zum Regeln mindestens einer physikalischen Größe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiter betrifft die Erfindung ein Fluidregelsystem, insbesondere ein Warmwasserversorgungssystem wie eine Duscheinrichtung, gemäß Anspruch 12. Zudem betrifft die Erfindung die Verwendung einer Bedienvorrichtung nach Anspruch 13. Gattungsgemäße Bedienvorrichtungen, zum Regeln mindestens einer physikalischen Größe mit mindestens einem Bedienelement zum Einstellen mindestens eines Parameters der physikalischen Größe, auch Fluidregler zum Einstellen eines Fluidstrahls, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie umfassen mindestens ein Gehäuseelement und ein relativ zu dem Gehäuseelement bewegbares Einstellelement. Beispielsweise sind Duschregler bekannt, bei denen ein Duschstrahl hinsichtlich Wassertemperatur und Wassermenge mittels eines über ein Kugelgelenk bewegbaren Hebels eingestellt werden. Derartige Duschregler verschleißen aufgrund der Bewegung der Kugel des Kugelgelenks relativ schnell, insbesondere da das Gelenk der Umgebung ausgesetzt ist und mit Wasser in Kontakt gerät und so leichter korrodieren kann. Durch die Bewegung der Kugel gelangt Wasser auch in das Innere des Kugelgelenks und kann dort zu Verschleiß führen. Auf diese Weise wird über einen Zeitraum die Betätigung durch Verschleißerscheinungen erschwert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bedien- und Einstellvorrichtung für elektronische und elektrotechnische Anwendungen vorzugsweise in Feuchträumen zu schaffen, mit der sich eine leichte und komfortable Bedienung bei hoher Verschleißfestigkeit und Wasserdichtheit realisieren lässt.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Gegenstände mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, des Patentanspruchs 12 und des Patentanspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung besitzt ein knopfartiges Einstellelement, das in Verbindung mit einem unterhalb einer Blende verdeckt angeordneten Basiselement steht. Dieses trägt konzentrisch das knopfartige Einstellelement, ist in einem Gehäuseelement geführt und in eine rotatorische und eine axiale Richtung bewegbar. Dazu ist das Einstellelement als Knopf ausgebildet und das dem Einstellelement konzentrisch zugeordnete Basiselement besitzt eine koaxiale und rotatorische Beweglichkeit zu einem von der dem Einstellelement gegenüberliegenden Seite konzentrisch in das Basiselement eingreifenden Gehäuseelement. Das Einstellelement ist mindestens in einem Teilbereich seiner Stirnseite mit einer Bedien- und/oder Anzeigevorrichtung versehen, nimmt mindestens ein Dekorelement auf und/oder weist ein durchsichtiges Element auf, unter dem die Bedien- und/oder Anzeigevorrichtung sichtbar und vor Spritzwasser geschützt angebracht ist. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Basiselement mindestens eine Erfassungseinrichtung auf, mit dem die Axial- und Rotationsbewegung des Einstellelements erfassbar ist. Vorteilhafterweise umfasst die Erfassungseinrichtung dafür einen Kodierer mit einem inneren Ring, welcher mit seinem Innendurchmesser auf das zugeordnete Gehäuseelement zur Führung aufgesetzt und am Basiselement fixiert ist. Korrespondierend dazu gehört auch ein äußerer Ring, welcher auf dem Außendurchmesser des inneren Ringes fixiert ist, mit diesem zum Erzeugen eines Kodiersignals korrespondiert und auf dem Außenumfang mehrere dem Innendurchmesser eines zugeordneten scheibenförmigen Federträgers angepasste Führungen für die Axialbewegung trägt. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der scheibenförmige Federträger auf seiner zum unterseitigen Gehäuseelement zeigenden Seite eine Nut zur Aufnahme einer Torsionsfeder auf. Diese spannt den Federträger so vor, dass er am unteren Umfangsbereich des Basiselementes anliegt. Vorzugsweise ist dass an diesen Anlagestellen und/oder am der Anlage dienenden Umfangsbereich zwischen Basiselement und Federträger eine Erfassungseinrichtung mit Kodierer angebracht. Weiterhin beisitzt der scheibenförmige Federträger an seinem Außenumfang eine umlaufende Dichtung, mit welcher der vom beweglichen Einstellelement mit Basiselement und Federträger eingeschlossene Raum zum Gehäuseelement fluiddicht abgedichtet ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuseelement an seinem Außenumfang eine Aufnahme für eine Blende als weiteres Gehäuseteil auf. Dabei übergreift dieses das bewegliche Einstellelement mit Basiselement mit Abstand und besitzt einen als seitliche Wandeinfassung dienenden Schenkel, welcher mit seinem freien Ende in die Aufnahme eingreift. Der Außenumfang der Bedien- und/oder Anzeigevorrichtung dient vorzugsweise als inneren Zentrierung für das zylindrische Einstellelement mit Basiselement. Unterhalb der Bedien- und/oder Anzeigevorrichtung ist vorzugsweise ein flanschartig nach außen vorspringender Rand vorgesehen, welcher auf seiner zum Einstellelement mit Basiselement zeigenden Fläche mindestens zwei auf dem Umfang verteilte Mikroschalter trägt. Diese sind mit einer im Wesentlichen parallel zur Randfläche verlaufenden, zugeordneten Fläche an der Unterseite des Einstellelementes mit Basiselement bei axialer Verschiebung desselben zu betätigen. Eine zur Bedien- und/oder Anzeigevorrichtung führende elektrische Leitungsdurchführung ist im Zentrum der Gesamtanordnung vorgesehen. Ein erfindungsgemäßes Fluidregelsystem, insbesondere ein Warmwasserversorgungssystem wie eine Duscheinrichtung, zum Bereitstellen und/oder Ausgeben eines regelbaren Fluids, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine über eine erfindungsgemäße Bedienvorrichtung einstellbare Stelleinrichtung zum Aufbereiten des Fluids und eine Fluidabzapfstelle zum Abzapfen des aufbereiteten Fluids vorgesehen sind. Es ist die bevorzugte Verwendung einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung in einem Fluidversorgungssystem wie einem Warmwasserversorgungssystem, insbesondere als Duschregler zur Einstellung eines Duschstrahls, insbesondere der Temperatur eines Duschstrahls, als Regler für einen Wasserhahn zum Einstellen eines Wasserstrahls, insbesondere der Temperatur eines Wasserstrahls, an einer Wasch- und/oder einer Spüleinrichtung vorgesehen. Bei Verwendung einer Bedienvorrichtung in einem Fluidversorgungssystem, wie einem Warmwasserversorgungssystem, wird als physikalische Größe die elektrische Leistung, insbesondere die Heizleistung eines elektrischen Heizelementes für das zu erwärmende Fluid mittels einer Elektronik geregelt. Dabei sind mit der Bedienvorrichtung Ein- und Ausschaltungen, sowie Sollwertverstellungen zu tätigen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden insbesondere die folgenden Vorteile realisiert: Es ist eine wasserdichte Bedienvorrichtung geschaffen, die zum Beispiel als Duschregler ausgebildet ist, die zum Beispiel im Bereich der feststehenden Bedien- und/oder Anzeigevorrichtung einen Raum für eine Anzeige oder für Schnittstellen, beispielsweise zur Kommunikation mit anderen Geräten und Einrichtungen, aufweist. Die Bedienvorrichtung erkennt dabei rotatorische oder axiale Bewegungen. Mit der vorliegenden erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung werden mehrere Funktionen nutzerfreundlich, kompakt und integriert bereitgestellt. So weist die Bedienvorrichtung ein einziges Bedienteil auf, mit welchem Einstellungen in axialer Richtung und rotatorisch dazu vornehmbar sind. Die gesamte Bedienvorrichtung lässt sich aufgrund der speziellen Gestaltung als wasserdichte Bedienvorrichtung ausbilden, welche im direkten Spritzwasserbereich von Wascheinrichtungen, insbesondere Duschen, eingesetzt werden kann.
Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Jeweils eine Bedienvorrichtung zeigt:
1 schematisch mit den Einstellfunktionen am Einstellelement,
2 in einem vertikalen Querschnitt durch die Gesamtanordnung und
3 in einer perspektivischen Gesamtansicht mit einem vertikalen Querschnitt.
Die Bedienvorrichtung 1 ist hier im gezeigten Ausführungsbeispiel zum Regeln mindestens einer physikalischen Größe mit mindestens einem Bedienelement zum Einstellen mindestens eines Parameters der physikalischen Größe vorgesehen. Sie umfasst mindestens ein Gehäuseelement 2, 3 und ein relativ zu dem Gehäuseelement 2, 3 bewegbares Einstellelement 4 und ist gekennzeichnet durch ein knopfartiges Einstellelement 4, das zusammen mit einem Basiselement 5, welches konzentrisch das knopfartige Einstellelement 4 trägt, eine Einheit bildet. Einstellelement 4 und Basiselement 5 sind in einem Gehäuseelement 2, 3 geführt und in Umfangs- und Achsrichtung bewegbar. Das Einstellelement 4 ist als Knopf ausgebildet, der außen noch einen aufgesetzten Ring 6 trägt, um gute Greifeigenschaften und/oder ein besonderes optisches Aussehen zu realisieren. Das dem Einstellelement 4 konzentrisch zugeordnete Basiselement 5 besitzt eine koaxiale und rotatorische Beweglichkeit zu einem von der dem Einstellelement 4 gegenüberliegenden Seite konzentrisch in das Basiselement 5 eingreifenden Gehäuseelement 2. Dargestellt ist diesbezüglich eine labyrinthartige Führung 7, welche gleichzeitig eine erste Abdichtung zur Umgebung bildet. An seiner Stirnseite ist das Einstellelement 4 mit einem durchsichtigen Element 8 versehen, unter dem die Bedien- und/oder Anzeigevorrichtung 9 sichtbar ist. Um die Axial- und Rotationsbewegungen des Einstellelements 4 zu erfassen, weist das Basiselement 5 mindestens eine Erfassungseinrichtung auf, welche durch einen Kodierer gebildet wird. Dieser besteht aus einem inneren Ring 10, welcher mit seinem Innendurchmesser auf das zugeordnete Gehäuseelement 3, bzw. hier dargestellt ein Zusatz-Gehäuseteil 11, zur Führung aufgesetzt und am Basiselement 5 fixiert ist. Weiterhin ist ein äußerer Ring 12 vorgesehen, welcher auf dem Außendurchmesser des inneren Ringes 10 fixiert ist, mit diesem zum Erzeugen eines Kodiersignals korrespondiert und auf dem Außenumfang mehrere dem Innendurchmesser eines zugeordneten scheibenförmigen Federträgers 13 angepasste Führungen für die Axialbewegung trägt. Der scheibenförmige Federträger 13 weist auf seiner zum unterseitigen Gehäuseelement 3 zeigenden Seite eine Nut 14 zur Aufnahme einer Torsionsfeder 15 auf, welche den Federträger 13 in axialer Richtung so vorspannt, dass er am unteren Umfangsbereich des Basiselementes 5 anliegt. An den Anlagestellen zwischen Basiselement 5 und Federträger 13 ist eine Erfassungseinrichtung 16 für Radialbewegungen mit Kodierer angebracht. An seinem Außenumfang ist der scheibenförmige Federträger 13 mit einer umlaufenden Dichtung 17 versehen, mit welcher der vom beweglichen Einstellelement 4 mit Basiselement 5 und Federträger 13 eingeschlossene Raum zum Gehäuseelement 3 flüssigkeitsdicht abgedichtet ist. Das Gehäuseelement 3 besitzt an seinem Außenumfang eine Aufnahme 18 für eine Blende auf der Frontseite als weiteres Gehäuseteil 2. Dabei übergreift dieses das bewegliche Einstellelement 4 mit Basiselement 5 mit Abstand und besitzt einen als seitliche Wandeinfassung zur Installationswand dienenden Schenkel 19, welcher mit seinem freien Ende in die Aufnahme 18 eingreift. Der Außenumfang der Bedien- und/oder Anzeigevorrichtung 9 dient als Zentrierung für das Einstellelement 4 mit Basiselement 5 und unterhalb der Bedien- und/oder Anzeigevorrichtung 9 ist ein flanschartig nach außen vorspringender Rand 20 vorgesehen. Dieser trägt auf seiner zum Einstellelement 4 mit Basiselement 5 zeigenden Fläche mindestens zwei auf dem Umfang verteilte Mikroschalter 21, die mit einer im Wesentlichen parallel zur Randfläche verlaufenden, zugeordneten Fläche an der Unterseite des Basiselementes 5 bei axialer Verschiebung desselben zu betätigen sind und somit Axialbewegungen sensieren. Im Zentrum der Gesamtanordnung ist außerdem eine zur Bedien- und/oder Anzeigevorrichtung 9 führende elektrische Leitungsdurchführung 22 vorgesehen.

Claims

Bedienvorrichtung (1) zum Regeln mindestens einer physikalischen Größe mit mindestens einem Bedienelement zum Einstellen mindestens eines Parameters der physikalischen Größe, umfassend mindestens ein Gehäuseelement (2, 3) und ein relativ zu dem Gehäuseelement (2, 3) bewegbares Einstellelement (4), dadurch gekennzeichnet, dass ein knopfartiges Einstellelement (4) zusammen mit einem Basiselement (5), welches konzentrisch das knopfartige Einstellelement (4) trägt, in einem Gehäuseelement (2, 3) geführt und in eine rotatorische und eine axiale Richtung bewegbar ist.
Bedienvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellelement (4) als Knopf ausgebildet ist, und dass das dem Einstellelement (4) konzentrisch zugeordnete Basiselement (5) eine koaxiale und rotatorische Beweglichkeit zu einem von der dem Einstellelement (4) gegenüberliegenden Seite konzentrisch in das Basiselement (5) eingreifenden Gehäuseelement (2) besitzt.
Bedienvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellelement (4) mindestens in einem Teilbereich seiner Stirnseite mit einer Bedien- und/oder Anzeigevorrichtung (9) versehen ist, mindestens ein Dekorelement aufnimmt und/oder ein durchsichtiges Element (8) aufweist, unter dem die Bedien- und/oder Anzeigevorrichtung (9) sichtbar ist.
Bedienvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement (5) mindestens eine Erfassungseinrichtung aufweist, mit dem die Axial- und Rotationsbewegung des Einstellelements erfassbar ist.
Bedienvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung einen Kodierer mit einem inneren Ring (10), welcher mit seinem Innendurchmesser auf ein zugeordnetes Gehäuseelement (11) zur Führung aufgesetzt ist und am Basiselement (5) fixiert ist, und einem äußeren Ring (12), welcher auf dem Außendurchmesser des inneren Ringes (10) fixiert ist, mit diesem zum Erzeugen eines Kodiersignals korrespondiert und auf dem Außenumfang mehrere dem Innendurchmesser eines zugeordneten scheibenförmigen Federträgers (13) angepasste Führungen für die Axialbewegung trägt, umfasst.
Bedienvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der scheibenförmige Federträger (13) auf seiner zum unterseitigen Gehäuseelement (3) zeigenden Seite eine Nut (14) zur Aufnahme einer Torsionsfeder (15) aufweist, welche den Federträger (13) so in axialer Richtung vorspannt, dass er am unteren Umfangsbereich des Basiselementes (5) anliegt.
Bedienvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Anlagestellen und/oder am der Anlage dienenden Umfangsbereich zwischen Basiselement (5) und Federträger (13) eine Erfassungseinrichtung (16) mit Kodierer angebracht ist.
Bedienvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der scheibenförmige Federträger (13) an seinem Außenumfang eine umlaufende Dichtung (17) aufweist, mit welcher der vom beweglichen Einstellelement (4) mit Basiselement (5) und Federträger (13) eingeschlossene Raum zum Gehäuseelement (3) fluiddicht abgedichtet ist.
Bedienvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseelement (3) an seinem Außenumfang eine Aufnahme (18) für eine Blende als weiteres Gehäuseteil (2) aufweist, wobei dieses das bewegliche Einstellelement (4) mit Basiselement (5) mit Abstand übergreift und einen als seitliche Wandeinfassung dienenden Schenkel (19) besitzt, welcher mit seinem freien Ende in die Aufnahme (18) eingreift.
Bedienvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang der Bedien- und/oder Anzeigevorrichtung (9) als Zentrierung für das Einstellelement (4) mit Basiselement (5) dient und dass unterhalb der Bedien- und/oder Anzeigevorrichtung (9) ein flanschartig nach außen vorspringender Rand (20) vorgesehen ist, welcher auf seiner zum Einstellelement (4) mit Basiselement (5) zeigenden Fläche mindestens zwei auf dem Umfang verteilte Mikroschalter (21) trägt, die mit einer im Wesentlichen parallel zur Fläche des Randes (20) verlaufenden, zugeordneten Fläche an der Unterseite des Basiselementes (5) bei axialer Verschiebung desselben zu betätigen sind.
Bedienvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Bedien- und/oder Anzeigevorrichtung (9) führende elektrische Leitungsdurchführung (22) im Zentrum der Gesamtanordnung vorgesehen ist.
Fluidregelsystem, insbesondere ein Warmwasserversorgungssystem wie eine Duscheinrichtung, zum Bereitstellen und/oder Ausgeben eines regelbaren Fluids, mit einer über eine Bedienvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 11 einstellbaren Stelleinrichtung zum Aufbereiten des Fluids und einer Fluidabzapfstelle zum Abzapfen des aufbereiteten Fluids.
Verwendung einer Bedienvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 in einem Fluidversorgungssystem wie einem Warmwasserversorgungssystem, insbesondere als Duschregler zur Einstellung eines Duschstrahls, insbesondere der Temperatur eines Duschstrahls, als Regler für einen Wasserhahn zum Einstellen eines Wasserstrahls, insbesondere der Temperatur eines Wasserstrahls, an einer Wascheinrichtung oder einer Spüleinrichtung.
Verwendung einer Bedienvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 in einem Fluidversorgungssystem wie einem Warmwasserversorgungssystem, insbesondere als Duschregler zur Einstellung eines Duschstrahls, dadurch gekennzeichnet, dass als physikalische Größe die elektrische Leistung, insbesondere die Heizleistung eines elektrischen Heizelementes zur Wassererwärmung mittels einer Elektronik geregelt wird, wobei mit der Bedienvorrichtung Ein- und Ausschaltungen, sowie Sollwertverstellungen zu tätigen sind.