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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronisch gesteuerte Mischerarmatur mit einem Armaturenkorpus und einem mit dem Armaturenkorpus vorzugsweise einstückig verbundenen Wasserauslauf sowie mit einer Zuflussreguliereinrichtung zur Regulierung von Durchflussmenge und Mischtemperatur eines Wasserflusses, wobei die Zuflussreguliereinrichtung mindestens ein elektrisch betätigtes Stetigventil sowie ein Steuergerät zur Ansteuerung des mindestens eines Stetigventils aufweist und dem Armaturenkorpus ein manuell betätigbarer elektrischer Steuersignalgeber zugeordnet ist, der mit dem Steuergerät signaltechnisch verbunden ist, und wobei das Steuergerät dazu ausgebildet ist, die Zuflussreguliereinrichtung in Abhängigkeit von dem Steuersignalgeber kommender Steuersignale anzusteuern, um die Mischtemperatur des Wasserflusses zu verändern.
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Eine derartige Mischerarmatur ist beispielsweise in der
EP 2218840 A1 beschrieben. Die Armatur weist eine Mischbatterie mit jeweils einem elektrisch ansteuerbaren Stetigventil für den Kalt- oder Warmwasserzufluss auf. Als Steuersignalgeber dient ein separat angeordneter Joystick. Die Bedienung der Armatur über einen Joystick ist hierbei zumindest für den ungeübten Benutzer gewöhnungsbedürftig.
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Eine elektronisch gesteuerte Mischerarmatur ist auch in der
WO89/09956 gezeigt. Sie verfügt über ein im Auslauf integriertes Display, welches mit einem Tastenfeld zur Bedienung der Armatur integriert ist. Bei einer Sanitärarmatur ist Nutzerakzeptanz gegenüber einer solchen Art der Bedienung jedoch eingeschränkt.
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Eine Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine elektronisch gesteuerte Mischerarmatur anzugeben, welche von einem Benutzer einfacher und insbesondere intuitiver bedienbar ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1, vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
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Erfindungsgemäß wird bei einer Mischerarmatur der eingangs genannten Art die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Steuersignalgeber als Drehgriff ausgebildet ist, welcher bei Betätigung ein erstes Steuersignal erzeugt, das von einem relativen oder absoluten Drehwinkel des Drehgriffs abhängt, welche bei Betätigung ein zweites Steuersignal erzeugt.
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Die Ausgestaltung des Steuersignalgebers als Drehgriff ähnlich wie bei herkömmlichen Armaturen mit Sitzventilen ermöglicht eine intuitive Bedienung. Die kombinierte Funktion als Drehregler einerseits und Drucktaster andererseits ermöglicht es, mit einem gemeinsamen Bedienelement sowohl die Armatur an- und auszuschalten bzw. einen Wasserfluss freizugeben und abzusperren, als auch Mischtemperatur und Durchflussmenge zu regulieren.
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Als Drehregler des integrierten Steuersignalgebers dient vorzugsweise ein Inkrementaldrehgeber bzw. Drehimpulsgeber, mit dem Winkeländerungen und Drehrichtung inkrementell erfasst werden können. Ein solcher Inkrementaldrehgeber kann beispielsweise nach dem Prinzip der magnetischen Abtastung arbeiten, bei dem die Drehbewegung eines Permanentmagneten bzw. hartmagnetischen Trägers mit in Form einer Magnetisierung eingeschriebener Teilung durch Magnetsensoren wie etwa Hallelemente oder magnetoresistive Sensoren ausgelesen wird. Eine solche berührungslose magnetische Abtastung ermöglicht einen langlebigen, störungsunanfälligen und verschleißfreien Betrieb des Steuersignalgebers.
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Das Steuergerät kann insbesondere derart ausgebildet bzw. programmtechnisch eingerichtet sein, dass es bei Erhalt eines zweiten Steuersignals, also einer Drucktastbetätigung des Steuersignalgebers, die Zuflussreguliereinrichtung derart ansteuert, dass diese einen Wasserfluss freigibt oder wieder absperrt. Bei Erhalt eines ersten Steuersignals, also bei Drehwinkeländerung am Drehgriff des Steuersignalgebers, die Mischtemperatur des Wasserflusses in Abhängigkeit des Drehwinkels des Drehgriffs verändert.
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Vorzugsweise kann außerdem bei gleichzeitigem Erhalt eines ersten und eines zweiten Steuersignals die Durchflussmenge in Abhängigkeit des Drehwinkels des Drehgriffs verändert werden. Somit kann mithilfe des erfindungsgemäßen Steuersignalgebers auf einfache Weise eine echte Einhandbetätigung der elektronisch gesteuerten Mischerarmatur realisiert werden. Alternativ kann auch der Steuersignalgeber so ausgebildet sein, dass er bei Drehbetätigung des Drehgriffs und gleichzeitiger Betätigung dessen Drucktasterfunktion ein drittes Steuersignal erzeugt, aufgrund dessen das Steuergerät die Durchflussmenge in Abhängigkeit des Drehwinkels des Drehgriffes verändert.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Mischerarmatur mit einer Anzeigeeinrichtung ausgestattet, welche mit dem Steuergerät signaltechnisch verbunden ist und eine optische Anzeige generiert, die von einer eingestellten Mischtemperatur abhängt. Mithilfe der elektronischen Steuerung der Mischerarmatur kann somit gleichzeitig die Ist-Temperatur des von der Armatur ausgegebenen Wasserflusses gemessen und angezeigt oder die über den Steuersignalgeber eingestellte Soll-Temperatur angezeigt werden. Für den Benutzer ist somit eine exakte Temperierung des Wasserflusses besonders einfach. Vorzugsweise ist die Anzeigeeinrichtung auf der Oberseite des Auslaufs angeordnet, was ein einfaches Ablesen bei Benutzung der Armatur ermöglicht.
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Neben einer Temperaturanzeige können insbesondere bei Verwendung einer Anzeigeeinrichtung mit Hilfe des Steuergeräts zusätzliche Mehrwertfunktionen implementiert werden, welche durch anhaltende oder mehrmalige Betätigung der Drucktasterfunktion aktivierbar sind. So kann beispielsweise eine Timerfunktion integriert werden, welche einem Benutzer eine empfohlene Putzdauer beim Zähneputzen vorschlägt und den Fortschritt anzeigt.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung weist der Drehgriff eine bei Drehbetätigung haptisch wahrnehmbare Rasterung auf. Der Nutzer erhält hierdurch ein haptisches Feedback der Drehlänge und die Rasterung ermöglicht hierdurch eine präzisere Einstellung beim Drehen.
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Weitere Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ergeben sich anhand der Ausführungsbeispiele und der beigefügten Zeichnungen. Hierbei zeigen:
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1 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Mischerarmatur,
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2 eine Seitenansicht der Mischerarmatur aus 1,
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3 eine Schnittzeichnung durch die Mischerarmatur aus den 1 und 2 mit in Form eines Blockdiagramms dargestellter Zuflussreguliereinrichtung,
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4 ein auf einer Anzeigeeinrichtung der Mischerarmatur anzeigbares Bedienmenü,
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5 eine beispielhafte Timerfunktion, die auf einer Anzeigeeinrichtung der Mischerarmatur anzeigbar ist und
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6 eine Schnittzeichnung durch die Oberseite der Armatur aus 1.
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Die in den 1 und 2 gezeigte Mischerarmatur weist einen Armaturenkorpus bzw. Armaturengehäuse 1 auf. Der Armaturengehäuse 1 knickt nach vorne hin zu einem einstückig mit dem Armaturenkorpus 1 verbundenen Wasserauslauf 2 ab. Seitlich an dem Armaturenkorpus 1 ist ein Bedienelement in Form eines Drehgriffes 3 angeordnet. Der Drehgriff 3 ist Teil eines elektrischen Steuersignalgebers, der zur Bedienung der Armatur dient. Auf der Oberseite des Wasserauslaufs 2 befindet sich eine bündig eingelassene, zumindest teilweise transparente Abdeckung 4, unter der sich eine Anzeigeeinrichtung 4a in Form eines LCD-Displays befindet.
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Der als Drehgriff 3 ausgebildete elektrische Steuersignalgeber integriert eine Funktion als Drehregler einerseits und als Drucktaster anderseits. Die Drehreglerfunktion kann wie eingangs beschrieben mit Hilfe eines magnetisch abgetasteten Inkrementaldrehgebers bzw. Drehimpulsgebers realisiert werden. Die Drucktasterfunktion kann beispielsweise mittels eines integrierten Mikroschalters realisiert werden, der bei axialem Eindrücken des Drehgriffs 3 betätigt wird.
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Die im Ausführungsbeispiel gezeigte Mischerarmatur dient als Sanitärarmatur bzw. Waschtischarmatur zur Montage auf einem Waschbecken oder Waschtisch. In ähnlicher Weise kann eine erfindungsgemäße Mischerarmatur jedoch auch als Küchenarmatur ausgeführt werden.
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In 3 ist die Mischerarmatur schematisch in einem Längsschnitt gezeigt. Von der Unterseite der Armatur verläuft ein Wasserweg 5 durch den Armaturenkorpus 1 und weiter durch den Auslauf 2 bis zu einer Austrittsöffnung, in die ein Strahlregler 6 eingesetzt ist. An der Unterseite des Auslaufs 2 ist zusätzlich ein Tropfenfänger 7 angebracht. Auf der Oberseite des Auslaufs 2 ist ein Glasabdeckung 4 bündig eingelassen, unter der sich das LCD-Display 4a mit zugehöriger Steuerplatine 4b befindet. Die Steuerkrone des Drehgriffs 3, die in dem gezeigten Schnitt eigentlich nicht zu sehen wäre, ist zur besseren Veranschaulichung ebenfalls gezeigt.
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An den Wasserweg 5 ist an der Montageseite der Armatur ein Mischwasserzulauf 9 angeschlossen, der zu einer Mischbatterie 8 führt. Die Mischbatterie 8 hat einen Kaltwasserzulauf 10 und einen Heißwasserzulauf 11. Jedem der Zuläufe 10, 11 ist jeweils ein elektrisch ansteuerbares Stetigventil 12, 13 zugeordnet. Die Stetigventile 12, 13 führen über den gemeinsamen Mischwasserzulauf 9 zum Wasserweg 5 im Armaturenkorpus 1 bzw. Auslauf 2.
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Mit Hilfe der Stetigventile 12, 13 kann die Kalt- und Heißwassermenge reguliert und damit die Mischwassertemperatur eingestellt werden. Ein Steuergerät 14 dient zur elektronischen Ansteuerung der Stetigventile 12, 13. Das Steuergerät 14 ist über entsprechende Signalleitungen 15 mit dem Steuersignalgeber 3 und der Elektronikplatine 4b des LCD-Displays 4a verbunden. Die nur schematisch gezeigte Signalleitung 15 kann hierbei in beliebiger Weise ein- oder mehradrig als separate oder mit anderen Baugruppen gemeinsam genutzte Leitung oder als Datenbus ausgeführt sein.
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Das Steuergerät 14 empfängt die elektrischen Steuersignale des als Drehgriff 3 ausgebildeten Bedienelements und wertet diese aus, um die Stetigventile 12, 13 entsprechend anzusteuern, sodass eine vom Benutzer über das Bedienelement vorgegebene Mischwassertemperatur eingestellt wird. Die elektrischen Steuersignale können hierbei entweder als digitale oder als analoge oder auch als gemischte, teils digitale und teils analoge Signale übertragen werden.
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Am Mischwasseranschluss 9 der Mischbatterie 8 kann zusätzlich noch ein Temperatursensor (nicht gezeigt) vorgesehen sein, mit dem das Steuergerät 14 die Mischwassertemperatur überwacht und regelt.
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Die Stetigventile 12, 13 der elektrisch steuerbaren Mischbatterie 8 sind hier lediglich beispielhaft und schematisch gezeigt. Anstelle getrennter Stetigventile für Warm- und Kaltwasserzufuhr kann auch ein gemeinsames Stetigventil, welches auf beide Zuflüsse 10, 12 gleichzeitig einwirkt, verwendet werden, ähnlich wie dies bei einem Einhebelmischer bekannter Bauart durch eine gemeinsame Steuerscheibe erreicht wird. Zusätzlich kann gegebenenfalls ein Absperrventil zum Freigeben bzw. Absperren eines Wasserflusses vorgesehen sein. Letztgenannte Funktion kann jedoch auch von den Stetigventilen 12, 13 übernommen werden. Wesentlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist lediglich, dass Wassermenge und Mischtemperatur elektronisch regulierbar sind.
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Die Mischbatterie 8 kann wie in 3 gezeigt als separate Baugruppe unterhalb eines Waschtisches installiert werden. Gleichsam ist es jedoch auch möglich, die Mischbatterie 8 im Armaturenkorpus 1 der Mischerarmatur zu integrieren.
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Das Steuergerät 8 verfügt über einen programmierbaren Mikroprozessor (nicht gezeigt), mit dessen Hilfe sämtliche Funktion des Steuergeräts programmtechnisch implementiert werden können. Im Ausführungsbeispiel ist das Steuergerät derart programmiert, dass es folgende Funktionen ausführt:
- – Bei einmaligem Tippen bzw. axiales Drücken auf den Drehgriff 3 wird durch Öffnen des zugehörigen Stetigventils lediglich kaltes Wasser ausgegeben. Auf dem Display 4a wird ein blauer Leuchtring zur Symbolisierung der Wassertemperatur angezeigt.
- – Bei zweimaligem Tippen auf den Drehgriff 3 werden beide Stetigventile 12, 13 so weit geöffnet, dass warmes Wasser einer vorgegebenen bzw. vorgebbaren Mischtemperatur ausgegeben wird. Auf dem Display 4a wird ein orangefarbener Leuchtring angezeigt.
- – Durch dreimaliges Tippen auf den Drehgriff 3 wird heißes Wasser ausgegeben. Auf dem Display 4a wird ein roter Leuchtring angezeigt.
- – Ein gleichzeitiges Drücken und Drehen des Drehgriffs 3 bewirkt eine Änderung der Durchflussmenge des Wasserflusses.
- – Eine Menüsteuerung lässt sich durch Halten des Drehgriffs 3 im gedrückten Zustand für mindestens 3 Sekunden aktivieren. Es wird dann das in 4 gezeigte Bedienmenü auf dem Display 4a angezeigt. Ist das Bedienmenü aktiviert, so bewirkt ein Drehen am Drehgriff 3 ein Blättern zwischen den einzelnen Menüfunktionen und ein Tippen bzw. Drücken auf dem Drehgriff 3 eine Auswahl der gerade angewählten Menüfunktion.
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Der im Ausführungsbeispiel zum Einsatz kommende Drehregler ist zudem fein gerastert, so dass der Nutzer ein haptisches Feedback der Drehlänge und der Präzision des Drehens erhält. Der Drehregler lässt sich anschlagsfrei um 360° drehen. Bei einer alternativen Ausführungsform kann aber der Drehgriff 3 auch für sektionales Drehen ausgelegt werden, z.B. 10° nach vorn und hinten mit jeweils automatischem zurückdrehen auf die Nullposition nach dem Loslassen.
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Die Auswahl geschieht im Ausführungsbeispiel durch Eindrücken des Drehgriffs 3. Alternativ könnte eine Auswahl jedoch auch ein Ziehen am Drehgriff vorgenommen werden. So könnten beispielsweise Zusatzfunktionen anstatt durch langes, z.B. 3-sekundiges Drücken auch durch Ziehen am Drehgriff ausgewählt werden.
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Der im Display angezeigte Leuchtring kann im Ausführungsbeispiel nicht nur die Wassertemperatur sondern zusätzlich auch die Fließdauer anzeigen, indem der farbige Balken in der Art eines Countdown-Timers rückwärts abläuft. Ist kein farbiger Balken mehr zu sehen wird der Wasserfluss selbsttätig abgestellt.
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Das in 4 beispielhaft gezeigte Steuermenü hat die Menüeinträge Dentguide, Thermoclean, Sleep und Settings. Mit der Funktion Dentguide wird ein Timer für eine empfohlene Putzdauer beim Zähneputzen aktiviert, der von einer empfohlenen Zeitvorgabe, beispielsweise 3 Minuten, sekundenweise bis 0 herunterzählt. Die Displayanzeige einer solchen Timerfunktion ist beispielhaft in 5 gezeigt. Um den Countdown-Timer herum sind ringförmig die vier Quadranten der Zahnreihen im Ober- und Unterkiefer symbolisiert, sodass die Funktion Dentguide außerdem anzeigt, in welchem Quadranten aktuell und für wie lange geputzt werden soll.
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Die Funktion Thermoclean dient zur thermischen Desinfektion der Mischerarmatur, indem die Armatur für eine vorbestimmte Zeitspanne mit Heißwasser gespült wird, bis sich Armaturenkorpus 1 und Auslauf 2 ausreichend erhitzt haben, um eine thermische Entkeimung sicherzustellen. Der Menüeintrag Sleep deaktiviert die gesamte Armatur für eine vorbestimmte Zeit, so dass diese gereinigt werden kann. Eine Betätigung des Drehreglers während der Sleep-Zeit (Countdown) führt zu keiner Aktivierung.
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Mit dem Menüeintrag Settings kann ein Untermenü mit Grundeinstellungen der Armatur aufgerufen werden. Beispielsweise können Temperaturvorgaben für den Kaltwasser-, Warmwasser- und Heißwassermodus sowie eine Einstellung der Zeitvorgabe des Countdown-Timers der Funktion Dentguide eingestellt werden.
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Die in den 4 und 5 gezeigten Sonderfunktionen des Bedienmenüs sind lediglich beispielhafter Natur. Daneben können beliebige andere Mehrwertfunktionen durch entsprechende Programmierung des Steuergeräts 8 implementiert werden. Beispielsweise können weitere Funktionen/Programme integriert werden wie z.B. eine Kindersperre, eine Dementia-Funktion oder eine Füllfunktion, die eine vorgegebene oder vorgebbare Wassermenge ausgibt und die Armatur anschließen selbsttätig schließt. Des Weiteren kann die Armatur auch an ein lokales Computernetzwerk angeschlossen werden. Auf diese Weise können Monitoring, Überwachung, Service-Analysen, Updates, Fernsteuerung oder auch Einstellungen bequem über einen Computer oder ein Tablet-PC erledigt werden können.
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In dem in 6 gezeigten Schnitt durch die Oberseite des Auslaufs 2 ist die Anordnung des elektrischen Steuersignalgebers 3 gezeigt. Hinter der Steuerkrone des Drehgriffs 3 befindet sich der eigentliche, über den Drehgriff 3 bediente Signalgeber 3a, der in das Armaturengehäuse 1 der Armatur eingelassen ist und von dem eine (ein- oder mehradrige) elektrische Signalleitung 3b zu dem Steuergerät 14 führt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2218840 A1 [0002]
- WO 89/09956 [0003]
