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Die Erfindung betrifft eine Steuerungsanordnung für die Ansteuerung von Aktoren einer Wasserarmatur gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Wasserarmatur gemäß Anspruch 6.
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Der Begriff „Wasserarmatur” ist vorliegend weit zu verstehen. Er umfasst alle Komponenten, die unmittelbar oder mittelbar mit dem Wasser-Auslassbetrieb in Verbindung stehen. Dazu gehören alle Arten von Wasserauslassstellen, alle Arten von elektrischen Aktoren wie Wasserauslassventilen zur Regulierung des Wasserauslasses, Mischeinheiten zur Regulierung der Wassertemperatur, Exzenter zur Regulierung des Wasserabflusses, Zerstäubereinheiten für die Abgabe von Duftstoffen, Nebelgeneratoren o. dgl.. Eine solche Wasserarmatur umfasst aber auch alle Arten von Steuerungskomponenten und dazugehörigen Bedieneinheiten, die jeweils mit mindestens einem Bedienelement ausgestattet sind.
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Eine Wasserarmatur im vorliegenden Sinne ist vielfältig einsetzbar. Im Vordergrund stehen vorliegend die Einsatzbereiche von Bad und Küche, was nicht beschränkend zu verstehen ist.
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Mit der Verwendung der obigen elektrischen Aktoren, insbesondere der Wasserauslassventile und der Mischeinheiten, ergeben sich zahlreiche Möglichkeiten zur Komforterhöhung während des Betriebs der Wasserarmatur. Heutige Steuerungsanordnungen stellen eine Vielzahl von Funktionen zur Verfügung, was nicht selten zu einer komplizierten Bedienung führt.
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Die bekannte Steuerungsanordnung (
EP 1 953 299 A1 ), von der die Erfindung ausgeht, dient der Ansteuerung von elektrischen Aktoren einer Wasserarmatur, wobei durch die Ansteuerung der Aktoren verschiedene Betriebsparameter wie Wassertemperatur und Wasserausflussrate für den Betrieb der Wasserarmatur manipulierbar sind.
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Der Steuerungsanordnung sind eine elektrische Steuereinheit und mehrere Bedieneinheiten mit jeweils einem Bedienelement in Form eines Tasters zugeordnet. Durch eine Bedienung der Bedienelemente lassen sich Bedienparameter eingeben, wie beispielsweise die Wassertemperatur oder die mit Wasser zu beaufschlagende Wasserauslassstelle.
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Die bekannte Steuerungsanordnung stellt einen gewissen Bedienkomfort für einfache Wasserarmaturen bereit. Für den Fall der Steigerung des Funktionsumfangs der Wasserarmatur und der damit einhergehenden, zunehmenden Anzahl von Bedienelementen ergibt sich allerdings das Risiko einer Fehlbedienung, insbesondere wenn der Benutzer mehrere Bedienelemente gleichzeitig betätigt. Für die Vermeidung solcher Fehlbedienungen sind hier keine Vorkehrungen getroffen worden.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Steuerungsanordnung derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine Steigerung des Funktionsumfangs der Wasserarmatur bei gleichzeitig reduziertem Risiko einer Fehlbedienung möglich ist.
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Das obige Problem wird bei einer Steuerungsanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
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Wesentlich ist zunächst die Erkenntnis, dass die Wahrscheinlichkeit für Fehlbedienungen steigt, wenn die Möglichkeit der gleichzeitigen Verstellung zweier Bediensteller besteht. Der Grund hierfür ist, dass die aus den Verstellungen resultierenden Manipulationen der Betriebsparameter wiederum zu reflexartigen Reaktionen beim Bediener führen, die oftmals am falschen Bediensteller „ankommen” und so im Ergebnis zu einer Fehlbedienung führen.
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Da die obigen Bediensteller allerdings grundsätzlich einen hohen Bedienkomfort mit sich bringen, wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit während der Dauer einer Verstellung eines Bedienstellers eine später beginnende Verstellung des jeweils anderen Bedienstellers bei der Ansteuerung der Aktoren unberücksichtigt lässt.
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Mit anderen Worten wird durch die vorschlagsgemäße Lösung sichergestellt, dass die Steuereinheit bei gleichzeitiger Verstellung beider Bediensteller die jeweils später gestartete Verstellung ignoriert. Eine obige Fehlbedienung bei einer gleichzeitigen Verstellung ist somit ausgeschlossen.
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Der Begriff ”Bediensteller” ist vorliegend weit zu verstehen und umfasst jedes Bedienelement, das eine kontinuierliche, benutzerseitige Verstellung eines Bedienparameters erlaubt. Eine kontinuierliche Verstellung in diesem Sinne findet beispielsweise auch statt, wenn eine Bedienung von ”+/–”-Tasten zu einer inkrementellen Verstellung des jeweiligen Bedienparameters führt.
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Die vorschlagsgemäße Lösung ist ganz besonders vorteilhaft für eine Konstellation, bei der die Verstellung der beiden Bediensteller unterschiedliche physikalische Größen betreffen (Anspruch 3). Bei solchen Konstellationen ist die gleichzeitige Koordination der beiden Bediensteller durch den Bediener nur schwer fehlerfrei möglich. In der Praxis hat sich gezeigt, dass die Konstellation gemäß Anspruch 4 eine besonders effektive Bedienung bei verschwindend geringer Fehlbedienungsrate mit sich bringt.
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Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 6, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Wasserarmatur mit elektrischen Aktoren und mit einer vorschlagsgemäßen Steuerungsanordnung für die Ansteuerung der Aktoren beansprucht. Auf alle Ausführungen zu der vorschlagsgemäßen Steuerungsanordnung darf verwiesen werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
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1 eine vorschlagsgemäße Wasserarmatur, die in einem Badbereich installiert ist,
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2 die Steuerungsstruktur im Bereich A der Wasserarmatur gemäß 1 und
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3 die Bedieneinheiten der Wasserarmatur gemäß 1.
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Die vorschlagsgemäße Steuerungsanordnung dient der Ansteuerung von elektrischen Aktoren 1–4 einer Wasserarmatur 5. Es wurde weiter oben darauf hingewiesen, dass es sich bei den elektrischen Aktoren 1–4 um Aktoren jeglicher Art handeln kann. Hier und vorzugsweise sind die Aktoren 1–3 als elektrische Wasserauslassventile ausgestaltet, während der Aktor 4 als elektrische Zerstäubereinheit für die Dufterzeugung ausgestaltet ist. Andere elektrische Aktoren in diesem Sinne sind elektrische Nebelgeneratoren, elektrische Leuchtmittel, elektrische Gebläse o. dgl..
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Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Wasserauslassventile 1–3 jeweils mit einer nicht dargestellten, integrierten Mischeinheit ausgestattet, so dass der Zustrom aus der Warmwasserleitung 5a mit dem Zustrom aus der Kaltwasserleitung 5b im Ventil gemischt werden kann. Damit lässt sich für jede Wasserauslassstelle eine eigene Wassertemperatur realisieren.
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Die dargestellte Wasserarmatur 5 ist im Rahmen einer Badanwendung installiert, die ein Handwaschbecken, eine Badewanne und eine Duscheinheit aufweist. Die Erläuterung der Duscheinheit steht vorliegend im Vordergrund, was nicht beschränkend zu verstehen ist.
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Hier und vorzugsweise sind die Wasserauslassventile 1–3 unmittelbar an den jeweiligen Wasserauslassstellen angeordnet. Eine Zusammenschau der 1 und 2 zeigt, dass das Wasserauslassventil 1 einer Handbrause, das Wasserauslassventil 2 einer Schwalldusche und das Wasserauslassventil 3 einer Deckendusche zugeordnet ist. Denkbar ist aber auch, dass ein zentrales Wasserauslassventil für alle Wasserauslassstellen vorgesehen ist.
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Der Betrieb der Wasserarmatur 5 lässt sich durch eine Reihe von Betriebsparametern beschreiben. Hierzu gehören beispielsweise die Wassertemperatur und die Wasserausflussrate an den einzelnen Wasserauslassventilen 1–3, die Zerstäubungsrate der Zerstäubereinheit 4 o. dgl..
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Durch die Ansteuerung der obigen elektrischen Aktoren 1–4 lassen sich die Betriebsparameter für den Betrieb der Wasserarmatur 5 manipulieren. Hierfür weist die Steuerungsanordnung mindestens eine, hier genau eine, elektrische Steuereinheit 6 und mindestens zwei, hier und vorzugsweise sieben, elektrische Bedienelemente 14–20 zur Eingabe von Bedienparametern auf.
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2 zeigt, dass die Steuereinheit 6 mit den Aktoren 1–4 einerseits und mit den Bedienelementen 14–20 andererseits steuerungstechnisch gekoppelt ist. Basierend auf den eingegebenen oder voreingestellten Bedienparametern steuert die Steuereinheit 6 die Aktoren 1–4 an.
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Die steuerungstechnische Kopplung 21 zwischen der Steuereinheit 6 und den Bedienelementen 14–20 sowie zwischen der Steuereinheit 6 und dem mindestens einen Aktor 1–4 ist vorzugsweise eine busbasierte Kopplung. Hier und vorzugsweise handelt es sich bei der busbasierten Kopplung um eine CAN-basierte Kopplung. Die Steuereinheit 6, die Aktoren 1–4 und die Bedienelemente 14–20 sind entsprechend jeweils mit einem BUS-Interface 6a, 1a–4a, 14a–20a, ausgestattet. Mit einer solchen busbasierten Kopplung lässt sich mit geringem Aufwand eine hohe Flexibilität bei der Installation erzielen. Grundsätzlich ist auch eine internetbasierte Kopplung, insbesondere eine UDP-Kopplung, denkbar.
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Vorschlagsgemäß sind die beiden Bedienelemente 14, 15 als Bediensteller ausgestaltet, wobei die Steuereinheit 6 während der Dauer einer Verstellung eines Bedienstellers 14, 15 eine später beginnende Verstellung des jeweils anderen Bedienstellers 14, 15 bei der Ansteuerung der Aktoren 1–4 unberücksichtigt lässt. Hinsichtlich des damit verbundenen Effekts der Reduzierung des Wahrscheinlichkeit einer Fehlbedienung darf auf die obigen Auführungen verwiesen werden.
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Die Bedienelemente 14–20 sind, wie oben angedeutet, jeweils einer Bedieneinheit 7–13 zugeordnet, wobei hier und vorzugsweise die Bedieneinheiten 7–13 jeweils separat installierbar ausgestaltet sind. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jeder Bedieneinheit 7–13 genau ein Bedienelement 14–20 zugeordnet.
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Zur Abgrenzung zwischen den Begriffen „Bedieneinheit” und „Bedienelement” darf darauf hingewiesen werden, dass es sich bei dem Bedienelement ausschließlich um das Element zur Aufnahme der Bedieneraktion handelt, während es sich bei der Bedieneinheit um die komplette Einheit einschließlich Befestigungsmittel zur Installation o. dgl. handelt.
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Besonders praxisgerecht ist es hier, dass der eine Bediensteller 14 der Manipulation eines ersten Betriebsparameters dient, dass der andere Bediensteller 15 der Manipulation eines zweiten Betriebsparameters dient und dass der erste Betriebsparameter und der zweite Betriebsparameter unterschiedliche physikalische Größen betreffen. Hier lassen sich die Vorzüge der vorschlagsgemäßen Lösung in ihrer ganzen Breite ausnutzen. Im Einzelnen ist es vorzugsweise so, dass der eine Bediensteller 14 der Manipulation einer Wassertemperatur dient und dass der andere Bediensteller 15 der Manipulation einer Wasserausflussrate dient.
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Für die Ausgestaltung der Bediensteller 14, 15 sind zahlreiche Realisierungsmöglichkeiten denkbar. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Bedienstellern 14, 15 um Drehsteller, die eine besonders intuitive Bedienung erlauben. Denkbar ist aber auch, dass die Bediensteller 14, 15 als Schiebesteller ausgestaltet sind. Denkbar ist schließlich, dass die Shortcut-Bediensteller 14, 15 als Taststeller ausgestaltet sind. Ein solcher Taststeller kann beispielsweise zwei Tasten umfassen, nämlich eine „+”-Taste und eine „–”-Taste. Ein Taststeller kann aber auch eine tastsensitive Oberfläche, beispielsweise eine Touch-Screen, umfassen, mit der Tast- und Streichbewegungen eines Fingers als Bedienung erfassbar sind.
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Bei den übrigen Bedienelementen 16–20 handelt es sich hier und vorzugsweise nicht um Bediensteller, sondern um Auswahl-Bedienelemente, die eispielsweise eine Auswahl von Werten für verschiedene Bedienparameter erlauben. Konstruktiv sind für die Ausgestaltung eines solchen Auswahl-Beldienelements 16–20 eine ganze Reihe vorteilhafter Varianten denkbar. Hier und vorzugsweise handelt es sich bei dem Auswahl-Bedienelement 16–20 um eine Bedienwippe, die zur Auswahl des betreffenden Bedienparameters um zwei Achsen 21, 22 schwenkbar ist. Die Achsen 21, 22 sind in der Detaildarstellung von 1 beispielhaft gezeigt.
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Die Steuereinheit 6 stellt mindestens eine Automatikfunktion bereit, in der die Steuereinheit 6, ausgelöst durch die Bedienung eines Bedienelements 16–20, eine Manipulation oder einen Manipulationsablauf von Betriebsparametern basierend auf den Bedienparametern nach einer vorbestimmten Vorschrift ermittelt und die Aktoren 1–4 entsprechend ansteuert. Damit lassen sich komplexe Konstellationen von Betriebsparametern auf für den Bediener einfache Weise umsetzen.
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Die Steuereinheit 6 ist vorzugsweise mit einem Mikroprozessor ausgestattet, auf dem ein Betriebssystem wie Windows-CE® oder Linux läuft. Damit lässt sich das Verhalten der Steuereinheit 6 in einem weiten Bereich programmieren, so dass die Steuereinheit 6 weitgehend beliebige Automatikfunktionen bereitstellen kann.
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In einer bevorzugten Variante stellt die Steuereinheit 6 eine statische Automatikfunktion bereit, in der die Steuereinheit 6 die Betriebsparameter statisch nach einer vorbestimmten Vorschrift basierend auf den Bedienparametern ansteuert. Beispielsweise ist es denkbar, dass ein Bedienelement 20 die Auswahl eines Bedienernamens erlaubt, wodurch die Steuereinheit 6 alle Betriebsparameter auf diesen Bedienernamen hin individualisiert. Die Konkordanz zwischen dem Bedienernamen und den Bedienparametern wäre dann in der Steuereinheit 6 abgespeichert. Diese Einstellung der Betriebsparameter würde seitens der Steuereinheit 6 bis auf Weiteres nicht verändert werden. Es handelt sich entsprechend um eine statische Automatikfunktion. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Bedienelement 20 einer solchen Individualisierungsfunktion zugeordnet.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit 6 dynamische Automatikfunktionen bereitstellen, in der die Steuereinheit 6 einen zeitlichen Ablauf der Manipulation von Betriebsparametern nach einer vorbestimmten Vorschrift, wiederum basierend auf den eingegebenen oder voreingestellten Bedienparametern, ansteuert. Beispielsweise ist es denkbar, mit der dynamischen Automatikfunktion ganze Choreographien der Manipulation von Betriebsparametern „abzuspielen”. Einer solchen dynamischen Automatikfunktin sind die Bedienelemente 17 und 19 zugeordnet, die eine Auswahl der Abläufe S1–S4 erlauben.
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Das Bedienelement 16 erlaubt die Auswahl der jeweiligen Wasserauslassstelle. Hierbei handelt es sich um keine Automatikfunktion. Das Bedienelement 18 schließlich dient wiederum der Auswahl statischer Automatikfunktionen, die hier auch als „Ambiente-Funktionen” bezeichnet werden. Durch die Auswahl der Ambiente-Funktionen A1–A4 ist beispielsweise eine vordefinierte Ansteuerung der Zerstäubereinheit 4, oder aber anderer peripherer Aktoren wie einer Beleuchtung, eines Ventilators o. dgl. möglich.
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Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Wasserarmatur 5 als solche beansprucht. Eine solche Wasserarmatur 5 ist mit elektrischen Aktoren 1–4, insbesondere mit Wasserauslassventilen sowie mit einer vorschlagsgemäßen Steuerungsanordnung für die Ansteuerung der Aktoren 1–4 ausgestattet. Auf alle Ausführungen zu der vorschlagsgemäßen Steuerungsanordnung darf verwiesen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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