DE10332708B3 - Einrichtung zur berührungslosen Einstellung der Menge und/oder der Temperatur des aus einer Sanitärarmatur ausfließenden Wassers - Google Patents

Einrichtung zur berührungslosen Einstellung der Menge und/oder der Temperatur des aus einer Sanitärarmatur ausfließenden Wassers Download PDF

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Abstract

Eine Einrichtung zum berührungslosen Einstellen der Menge und/oder der Temperatur des aus einer Sanitärarmatur ausfließenden Wassers umfasst in bekannter Weise eine Sensoreinrichtung (1). Diese besitzt mindestens ein Array (3, 4) aus einer Vielzahl von Sensoren (5, 6), deren Erfassungsbereich jeweils einen Sollwert für die Menge und/oder die Temperatur des die Sanitärarmatur durchströmenden Wassers codiert. Die Sensoren (5, 6) in dem Array (3, 4) liegen so nahe beieinander, dass durch einen menschlichen Finger mehrere von ihnen gleichzeitig aktiviert werden können. Die dieser Sensoreinrichtung (1) zugeordnete Schaltungsanordnung (50) weist eine Mittelwert-Schaltung (21) auf, die dann, wenn mehrere Sensoren (5, 6) im Array (3, 4) gleichzeitig aktiviert werden, als Ausgangssignal einen Mittelwert aus den Sollwerten, für welche die einzelnen gleichzeitig aktivierten Sensoren (5, 6) codieren, erzeugt. Nach diesem Ausgangssignal der Schaltungsanordnung (50) wird eine Ventilanordnung angesteuert, welche den die Sanitärarmatur durchfließenden Kalt- und/oder Warmwasserstrom einstellt. Auf diese Weise lassen sich in für den Benutzer leicht verständlicher und durchzuführender Weise auch feine Abstufungen in der Menge und/oder der Temperatur des Wassers herbeiführen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum berührungslosen Einstellen der Menge und/oder der Temperatur des aus einer Sanitärarmatur ausfließenden Wassers mit
    • a) einer Sensoreinrichtung, welche mindestens ein Array aus einer Vielzahl von Sensoren umfasst, deren Erfassungsbereich jeweils einen Sollwert für die Menge und/oder die Temperatur des die Sanitärarmatur durchfließenden Wassers codiert;
    • b) einer Schaltungsanordnung, welcher die Ausgangssignale der aktivierten Sensoren zugeführt werden und die hiernach ein für den Sollwert der Menge und/oder der Temperatur repräsentatives Ausgangssignal erzeugt;
    • c) einer Ventilanordnung, welcher das Ausgangssignal der Schaltungsanordnung zugeführt wird und nach diesem den die Sanitärarmatur durchfließenden Kalt- und/oder Warmwasserstrom einstellt.
  • Es ist verhältnismäßig einfach, auf berührungslosem Wege den eine Sanitärarmatur durchfließenden Wasserstrom ein- und wieder auszuschalten. Hierfür gibt es eine Vielzahl von veröffentlichten und praktizierten Lösungen, die an dieser Stelle nicht alle einzeln aufgeführt werden können. Beispielhaft sei auf die DE 100 55 061 C1 hingewiesen, bei welcher eine Mehrzahl von Seitenbrausen einer Duschanlage durch eine die Größe des Benutzers ermittelnde Sensoreinrichtung so ein- und ausgeschaltet werden, daß nur solche Seitenbrausen mit Wasser versorgt werden, die unterhalb einer mit der Größe des Benutzers korrelierten Höhe liegen.
  • Problematischer ist es jedoch, auch die Menge und/oder Temperatur des die Sanitärarmatur durchfließenden Wassers auf berührungslosem Wege einzustellen. Unter "berührungslos" wird hier eine Betätigungsart verstanden, die mit einer räumlichen Annäherung eines Körperteiles des Benutzers zum Ansprechen auskommt, also keinen mechanischen Schaltvorgang benötigt.
  • Eine Einrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 16 09 216 bekannt. Hier sind in der Nähe eines Waschtisches mehrere großflächige Sensoren vorgesehen, denen jeweils ein Erfassungsbereich zugeordnet ist. Bewegt der Benutzer ein Körperteil in einen dieser Erfassungsbereiche hinein, wird ein diesem Erfassungsbereich entsprechender Temperaturwert des aus der Waschtischarmatur ausfließenden Mischwassers herbeigeführt. Die Anzahl der Sensoren entspricht der Zahl der möglichen Temperaturen. Zur Funktionsfähigkeit dieser Einrichtung darf jeweils nur ein einziger Sensor aktiviert werden.
  • Nachteilig bei dieser bekannten Einrichtung ist, daß nur wenige Temperaturwerte eingestellt werden können, daß also eine feinfühlige Temperatureinstellung nicht möglich ist. Außerdem benötigt diese Einrichtung verhältnismäßig viel Platz und ist in ihrer Benutzung stark erklärungsbedürftig.
  • Aus der WO 96/144 77 A1 ist eine Einrichtung zur Steue rung des Wasserflusses durch eine sanitäre Mischarmatur bekannt, bei welcher durch die Sender und Empfänger einer Vielzahl von Reflektionslichtschranken ein räumliches gedachtes Gitter aus einzelnen Erfassungsbereichen aufgebaut wird. Jedem dieser Erfassungsbereiche in dem räumlichen Gitter ist ein Wertepaar für den Sollwert der Menge und dem Sollwert der Temperatur des die Sanitärarmatur durchfließenden Wassers zugeordnet. Der Benutzer hat also, um die von ihm gewünschte Wassertemperatur und -menge einzustellen, exakt einen ganz bestimmten, ihm nicht erkennbaren Bereich im Raum anzusteuern. Dies ist ihm selbst bei guter Erklärung der Funktionsweise in der Praxis kaum möglich. Ebenso schwierig, wenn nicht unmöglich, ist es, die Erfassungsbereiche wirklich voneinander getrennt zu halten.
  • Ähnliches trifft auf die DE 35 14 640 C2 zu.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß eine feinfühlige Einstellung der Menge und/oder der Temperatur des die Sanitärarmatur durchfließenden Wassers möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
    • d) die Sensoren in dem Array so eng bei einander liegen, daß durch einen menschlichen Finger mehrere von ihnen gleichzeitig aktiviert werden können;
    • e) die Schaltungsanordnung eine Mittelwert-Schaltung aufweist, die dann, wenn mehrere Sensoren im Array gleichzeitig aktiviert worden sind, als Ausgangssignal einen Mittelwert aus den Sollwerten bildet, für den die einzelnen gleichzeitig aktivierten Sen soren codieren.
  • Erfindungsgemäß wird eine so große Anzahl von Sensoren verwendet und diese werden so eng zusammengelegt, daß selbst dann, wenn zur Betätigung das kleinste geeignete menschliche Glied, nämlich ein Finger, eingesetzt wird, in der Regel nicht nur ein einziger Sensor, sondern mehrere Sensoren gleichzeitig aktiviert werden. Anders als beim eingangs erläuterten Stand der Technik ist die gleichzeitige Aktivierung mehrerer eng beieinander liegender Sensoren durchaus erwünscht. Die Aktivierung eines einzelnen, herausgegriffenen Sensors bedeutet also bei der Erfindung nicht mehr, daß sich zwangsläufig ein diesem Sensor zugeordneter Wert für die Menge und/oder die Temperatur des aus der Sanitärarmatur auslaufenden Wassers einstellt. Welcher Wert für die Menge und/oder Temperatur tatsächlich herbeigeführt wird, hängt davon ab, welche weiteren Sensoren gleichzeitig aktiviert wurden.
  • Durch die erfindungsgemäß vorgenommene Mittelwertbildung lassen sich mehr Werte für die Menge und/oder die Temperatur des Wassers einstellen als Sensoren vorhanden sind. Beispielsweise kann durch gleichzeitiges Aktivieren von zwei benachbarten Sensoren für die Menge und/oder die Temperatur des Wassers ein Mittelwert eingestellt werden, der zwischen den Werten liegt, für den diese beiden Sensoren codieren.
  • Die Bedienung der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung kann weitgehend intuitiv, also ohne große Erläuterung, erfolgen. Einfache Piktogramme oder Symbole, die in der Nähe der Sensoren angebracht sind, reichen als Benutzungsanleitung aus.
  • Die Ansprechentfernung der Sensoren sollte so klein sein, daß trotz ihres geringen Abstandes voneinander keine Überlappung ihrer Erfassungsbereiche stattfindet. Dies bedeutet, daß beim Eindringen eines Gegenstandes bzw. eines menschlichen Körperteiles in einen bestimmten Erfassungsbereich tatsächlich nur ein einziger Sensor aktiviert wird. Wenn, wie oben angenommen, mehrere Sensoren gleichzeitig aktiviert werden, bedeutet dies, daß in alle Erfassungsbereiche dieser Sensoren ein Gegenstand, beispielsweise ein menschlicher Finger, gleichzeitig eingetreten ist. So gelingt die Einstellung der Menge und/oder der Temperatur des Wassers präziser als in dem Falle, in dem sich räumlich überlappende Erfassungsbereiche mehrerer Sensoren vorliegen.
  • Die Ansprechentfernung der Sensoren kann beispielsweise kleiner als 2 mm, vorzugsweise kleiner als 1 mm, sein.
  • Für die Bedienung besonders günstig ist es, wenn das Array in einem Element eingegliedert oder unterhalb eines Elements angeordnet ist, das eine Anlagefläche für den menschlichen Finger bildet. Der Benutzer kann also seinen Finger bis an diese Anlagefläche heranführen, die sich in einer solchen Entfernung von dem Sensor befindet, daß ein Ansprechen gewährleistet ist.
  • Die Sensoren können vorzugsweise Reflektions-Lichtschranken oder auch kapazitive Annäherungsschalter sein.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens ein Leuchtanzeige-Array aus Leuchtanzeige-Elementen vorgesehen, von denen jeweils mindestens eines durch das Ausgangssignal der Schaltungsanordnung aktivierbar ist. Mit Hilfe dieses Leuchtanzeige-Arrays erkennt der Benutzer nicht nur, daß die Sensoreinrichtung angesprochen hat, sondern auch, ob der von der Sensoreinrichtung erkannte Sollwert für die Menge und/oder Temperatur des Wassers seinen Wünschen entspricht.
  • Dabei ist es wiederum zweckmäßig, wenn jeweils das Leuchtanzeige-Element, das eine bestimmte Menge oder Temperatur des durch die Sanitärarmatur fließenden Wassers anzeigt, in räumlicher Nähe zu einem Sensor angeordnet ist, der zumindest annähernd für diese Menge und/oder Temperatur codiert.
  • Die Zahl der Leuchtanzeige-Elemente kann der Zahl der Sensoren entsprechen. Dies ist verhältnismäßig preiswert.
  • Da aber, wie oben erwähnt, die Zahl der bei der vorliegenden Erfindung einstellbaren Werte für die Menge und/Temperatur des Wassers größer als die Anzahl der Sensoren ist, kann auch die Zahl der Leuchtanzeige-Elemente größer als die Zahl der Sensoren sein.
  • Schließlich ist es zweckmäßig, wenn die Schaltungsanordnung so ausgelegt ist, daß sie ein den Wasserstrom zum Erliegen bringendes Ausgangssignal erzeugt, wenn mehr als eine bestimmte Anzahl von Sensoren gleichzeitig oder in kurzer Folge nacheinander aktiviert worden sind. Der Benutzer hat also die Möglichkeit, eine Art "Stop-Funktion" dadurch auszulösen, daß er eine verhältnismäßig große Anzahl von Sensoren gleichzeitig zum Ansprechen bringt, beispielsweise durch großflächiges Abdecken des Sensor-Arrays.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
  • 1 die Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines Bedienfeldes für eine Sanitärarmatur;
  • 2 eine Schaltungsanordnung, die unter Verwendung des Bedienfeldes von 1 zur Ansteuerung der Sanitärarmatur eingesetzt wird;
  • 3a bis 3c Beispiele für die Betätigung des Bedienfeldes der 1 durch den Finger eines Benutzers;
  • 4 die Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel eines Bedienfeldes für eine Sanitärarmatur;
  • 5a bis 5c Beispiele für die Auslösung einer Stop-Funktion unter Verwendung des Bedienfeldes von 4.
  • Zunächst wird auf 1 Bezug genommen. In dieser ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Bedienfeld für eine Sanitärarmatur gekennzeichnet, das beispielsweise auf der oberen kreisrunden Stirnfläche einer Waschtischarmatur aber auch an der Wand einer Duschkabine angebracht werden kann. Das Bedienfeld 1 umfasst eine in der Draufsicht kreisförmige Platte 2, z. B. aus Glas, unter welcher zwei Sensor-Arrays 3, 4 und drei Leuchtanzeige-Arrays 7, 8, 9 angeordnet sind.
  • Das erste Sensor-Array 3 erstreckt sich kreisbogenförmig über einen bestimmten Winkelbereich in der Nähe des Außenrandes der Platte 2. Es dient, wie weiter unten deutlich wird, der Einstellung der Temperatur des aus einer Sanitärarmatur ausfließenden Mischwassers. Parallel zu dem ersten Sensor-Array 3 erstreckt sich, auf einem kleineren Radius, das erste Leuchtdioden-Array 7, welches, wie ebenfalls weiter unten näher beschrieben, der Anzeige der jeweils gewählten Temperatur dient.
  • Das zweite Sensor-Array 4 ist linear und liegt auf einer durch den Mittelpunkt der Platte 2 gehenden Gerade, die den von dem ersten Sensor-Array 3 aufgespannten Kreisbogen halbiert. Mit Hilfe dieses zweiten Sensor- Arrays 4 läßt sich entsprechend den nachfolgenden Ausführungen die Menge des aus der Sanitärarmatur ausfließenden Mischwassers einstellen. Beidseits des zweiten Sensor-arraya 4 sind das zweite Leuchtelemente-Array 8 und das dritte Leuchtelemente-Array 9 angeordnet, die, wie sich aus den nachfolgenden Ausführungen ergeben wird, die Menge des aus der Sanitärarmatur auslaufenden Mischwassers anzeigen.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Sensoren 5, 6 beider Sensor-Arrays 3, 4 aus Infrarot-Reflektions-Lichtschranken, wie diese an und für sich bekannt sind. Statt dieser lassen sich jedoch auch alle anderen Arten elektronischer Annäherungssensoren verwenden, so insbesondere kapazitive Sensoren. Bei den Leuchtanzeige-Elementen 10, 11 handelt es sich vorzugsweise um Leuchtdioden, deren Lichtfarbe zur Visualisierung dessen, was sie anzeigen, variieren kann. So könen beispielsweise die in 1 ganz rechts liegenden Leuchtanzeige-Elemente 10 blaues Licht emittieren und damit andeuten, daß die von ihnen repräsentierte Temperatur des ausfließenden Mischwassers verhältnismäßig kalt ist. Diese blaue Farbe geht in Richtung des Uhrzeigersinnes in 1 zunehmend in rot über, bis das in 1 am weitestens links liegende Leuchtanzeige-Element 10 Licht mit einem reinen Rotton ausstrahlt, das die heißeste zur Verfügung stehende Temperatur des ausfließenden Mischwassers symbolisiert.
  • Wie 1 weiter deutlich macht, sind die Sensoren 6 des zweiten Sensor-Arrays 4 und die Leuchtanzeige-Elemente 11 des zweiten und des dritten Leuchtanzeige-Arrays 8, 9 in folgender Weise in diskreten Array-Elementen 18 zusammengefasst: Jedes dieser Array-Elemente 18 umfasst ein in der Draufsicht etwa T-förmiges Gehäuse 19. In dem längeren, in 1 horizontal verlaufenden Schenkel des Gehäuses 19 befinden sich ein Sensor 6 sowie ein Leuchtanzeige-Element 11. In dem kurzen, in 1 vertikal verlaufenden Schenkel des Gehäuses 19 sind drei Leuchtanzeige-Elemente 11 untergebracht. Die einzelnen Array-Elemente 18 sind abwechselnd derart gegensinnig angeordnet, daß sich das in 1 gezeigte Bild der Arrays 4, 8 und 9 ergibt.
  • Der Winkelabstand der Sensoren 5 in dem Sensor-Array 3 und der Linearabstand der Sensoren 6 in dem Sensor-Array 4 sind so klein, daß normalerweise beim Überstreichen der Oberseite der Platte 2 im Bereich dieser Sensor-Arrays 3, 4 durch einen Finger nicht nur einer der Sensoren 5, 6 sondern zumindest in der Mehrzahl der Fälle zwei, häufig auch drei derartige Sensoren 5, 6 angesprochen werden.
  • Die Ansprechentfernung der Sensoren 5, 6 ist so klein, daß die ihnen zugeordneten Erfassungsbereiche keine gegenseitigen Überlappungen besitzen. Die Oberseite der Platte 2 besitzt einen solchen Abstand von den Sensoren 5, 6, daß sie als Anlagefläche für den Finger des Benutzers dienen kann und so das Auffinden des zur Aktivierung der Sensoren 5, 6 erforderlichen kleinen Abstandes zwischen Finger und Sensoren 5, 6 erleichtert.
  • Die Funktionsweise des in 1 dargestellten Bedienfeldes 1 wird nunmehr anhand der 2 erläutert. Diese zeigt die Schaltungsanordnung 50 zum Betrieb des Sensor-Arrays 2 aus 1, mit dem die Temperatur des ausfließenden Mischwassers bestimmt wird. Der Sensor-Array 3 ist in 2 linear "abgewickelt" dargestellt.
  • Alle Sensoren 5 des Sensor-Arrays 3 sind mit einer Detek tionsschaltung 20 verbunden. Diese Detektionsschaltung 20 enthält zum einen all diejenigen Schaltungskomponenten, die zum Betreiben der einzelnen Sensoren 5 erforderlich sind. Insbesondere ist die Detektionsschaltung 20 also in der Lage zu erkennen, welcher der Sensoren 5 im Sensor-Array 3 angesprochen hat. Normalerweise sprechen bei der Betätigung des Sensorfeldes 1 durch einen Finger, wie oben erwähnt, mehrere derartige Sensoren 5 gleichzeitig an. Die Detektionsschaltung 20 enthält darüber hinaus eine Tabelle, in der die Temperatur-Sollwerte abgelegt sind, die den einzelnen Sensoren 5 im Sensor-Array 3 zugeordnet sind.
  • Die Detektionsschaltung 20 ist über ebenso viele Leitungen mit einer Mittelwert-Schaltung 21 verbunden, wie Sensoren 5 im Sensor-Array 3 sind. Die Detektionsschaltung 20 übermittelt an die Mittelwert-Schaltung 21 für jeden Sensor 5, der angesprochen hat, ein Signal, welches für die entsprechende Solltemperatur des ausfließenden Mischwassers codiert. Die Mittelwert-Schaltung 21 bildet, entsprechend seinem Namen, aus all diesen Temperaturwerten einen Mittelwert und gibt an seinem Ausgang ein für diesen Mittelwert repräsentatives Signal an einen Komparator 22 ab.
  • Der Komparator 22 ist ein optionales Element; seine Funktionsweise wird weiter unten anhand der 5a bis 5c erläutert. Er kann also grundsätzlich bei Verzicht auf seine unten erläuterte Funktion auch weggelassen werden. Für den Augenblick genügt es zu wissen, daß normalerweise an einem Ausgang c des Komparators 22 das von der Mittelwert-Schaltung 21 erzeugte Signal wieder erscheint. Dieses Signal wird als Sollwertsignal einer Treiberschaltung 23 zugeführt, welche diejenigen elektrisch betriebenen Ventile ansteuert, die die Temperatur des ausfließenden Mischwassers beeinflussen.
  • Der Ausgang c des Komparators 22 ist außerdem mit einer Ansteuerschaltung 24 für die einzelnen Leuchtanzeige-Elemente 10 des Leuchtanzeige-Arrays 7 verbunden. Die Ansteuerschaltung 24 bestromt aus dem Leuchtanzeige-Array 7 dasjenige Leuchtanzeige-Element 10, das der Solltemperatur entspricht, die von der Mittelwert-Schaltung 21 errechnet wurde.
  • Die 3a bis 3c stellen unterschiedliche Bedienungssituationen dar, die bei dem Bedienfeld 1 der 1 auftreten können.
  • In 3a ist der seltene Fall dargestellt, bei welchem ein sehr schmaler Finger eines Benutzers nur einen einzigen Sensor 5 des Sensor-Arrays 3 überdeckt und diesen Sensor 5 zur Ansprache bringt. Die Detektionsschaltung 20 übermittelt daher nur ein einziges Ausgangssignal, welches für diejenige Temperatur repräsentativ ist, welche durch den aktivierten Sensor 5 angewählt werden soll. Die Mittelwert-Schaltung 21 erzeugt hieraus ein Ausgangssignal, welches für diese Temperatur repräsentativ ist und das der Treiberschaltung 23 zur Herbeiführung der fraglichen Wassertemperatur zugeleitet wird. Außerdem gelangt das Ausgangssignal der Mittelwertschatung 21 an die Ansteuerschaltung 24, welche das dem aktivierten Sensor 5 unmittelbar benachbarte Leuchtanzeige-Element 10 bestromt. Der Benutzer sieht also, daß die Schaltungsanordnug 50 angesprochen und die richtige, von ihm gewünschte Temperatur gewählt hat.
  • In 3b ist eine Situation dargestellt, bei welcher der Finger des Benutzers zwei benachbarte Sensoren 5 des Sensor-Arrays 3 gleichzeitig aktiviert. Die Detektions- schaltung 20 erzeugt in diesem Fall zwei Ausgangssignale, welche für die beiden Temperaturen repräsentativ sind, die den beiden in 3b aktivierten Sensoren 5 entsprechen. Die Mittelwert-Schaltung 21 erzeugt hieraus einen Mittelwert, welcher über den Komparator 22 der Treiberschaltung 23 zugeführt wird, die für eine entsprechende Verstellung der elektrisch betätigten Ventile sorgt und so die fragliche Mitteltemperatur im auslaufenden Wasser der Sanitärarmatur herbeiführt. Außerdem wird dieses Mittelwertsignal der Ansteuerschaltung 24 zugeführt, welche in diesem Falle dasjenige Leuchtanzeige-Element 10 des Leuchtanzeige-Arrays 7 aktiviert, welches zwischen den beiden aktivierten Sensoren 5 des Sensor-Arrays 3 liegt.
  • In 3c ist eine Situation dargestellt, bei welcher der Finger des Benutzers so breit ist, daß er drei benachbarte Sensoren 5 des Sensor-Arrays 3 gleichzeitig überdeckt und daher diese drei Sensoren 5 gleichzeitig zur Ansprache bringt. In diesem Falle übermittelt die Detektionsschaltung 20 an die Mittelwert-Schaltung 21 drei Signale, welche für die drei unterschiedlichen Temperaturen stehen, die den drei aktivierten Sensoren 5 in 3c entsprechen. Die Mittelwert-Schaltung 21 bildet hieraus den Mittelwert, der in diesem Falle dem Temperaturwert entspricht, für den der mittlere Sensor 5 in 3c alleine codiert. Dieses Ausgangssignal der Mittelwert-Schaltung 21 wird über den Komparator 22 in der schon früher beschriebenen Weise an die Treiberschaltung 23 zur Ansteuerung der elektrisch betätigten Ventile und an die Ansteuerschaltung 24 zur Bestromung desjenigen Leuchtanzeige-Elementes 10 geleitet, welches dem in 3c mittleren aktivierten Sensor 5 entspricht.
  • Die Situationen der 3a und 3c führen also zu demselben Ergebnis.
  • Auf die geschilderte Weise ist es möglich, die Temperatur der aus der Sanitärarmatur ausfließenden Mischwassers verhältnismäßig genau einzustellen, obwohl hierzu die Sensoren 5 des Sensor-Arrays 3 näher aneinander gerückt werden müssen, als daß sie zuverlässig nur einzeln angesprochen würden. Vielmehr geht der Gedanke absichtlich dahin, die Aktivierung mehrerer Sensoren 5 gleichzeitig in Kauf zu nehmen und durch Mittelwertbildung dann den gewünschten Temperaturwert zu errechnen.
  • Für das zweige Sensor-Array 4, mit dem die Menge des aus der Sanitärarmatur auslaufenden Wassers bestimmt wird, ist eine Schaltungsanordnug vorhanden, die derjenigen der 2 völlig entspricht. Es ist also möglich, durch Entlangstreichen eines Fingers an den Sensoren 6 des Sensor-Arrays 4 eine Menge ausfließenden Wassers festzulegen, die sehr präzise ist, obwohl normalerweise der Finger des Benutzers mehrere dieser Sensoren 6 zur Ansprache bringt.
  • In den 4 und 5a bis 5c ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Bedienfeldes 101 gezeigt. Da dieses dem oben anhand der 1 bis 3 erläuterten Bedienfeld 1 sehr ähnlich ist, sind entsprechende Teile mit demselben Bezugszeichen zuzüglich 100 gekennzeichnet.
  • Das Bedienfeld 101 der 4 und 5a bis 5c kann von Schaltungsanordnungen 50 aus betrieben werden, die derjenigen der 2 weitestgehend entsprechen.
  • Das Bedienfeld 101 der 4 umfasst wiederum zwei Sensor-Arrays 103, 104, die jeweils eine Vielzahl von Sensoren 105 bzw. 106 umfasst. Das Sensor-Array 103 erstreckt sich unterhalb des Randes der kreisförmigen, für das Licht der Sensoren 105, 106 durchlässigen Platte 102 und dient in der oben beschriebenen Weise der Einstellung der Temperatur des aus der Sanitärarmatur ausfließenden Wassers. Das mittig auf einem Durchmesser der Platte 102 liegende Sensor-Array 104 wird benutzt, um die Menge des ausfließenden Wassers einzustellen.
  • Beim Ausführungsbeispiel der 1 gibt es mehr Leuchtanzeige-Elemente 10, 11 als Sensoren 5, 6. Auf diese Weise war es möglich, Zwischenwerte der Solltemperatur bzw. der Sollmenge anzuzeigen, die durch die Mittelwert-Schaltung 21 der 2 errechnet wurden. Beim Ausführungsbeispiel der 4 dagegen ist jedem Sensor 105, 106 nur ein einziges Leuchtanzeige-Element 110, 111 zugeordnet. Dies bedeutet einen gewissen Verzicht an Anzeigegenauigkeit, verringert jedoch die Kosten des Bedienfeldes 101 ensprechend. Im übrigen entspricht die Funktionsweise des Bedienfeldes 101 der 4 derjenigen des Bedienfeldes 1 der 1 bis 3.
  • Anhand des Ausführungsbeispiels der 4 sei nunmehr eine mögliche Funktionsweise der Schaltungsanordnung 50 der 2 erläutert, die oben übergangen wurde. Es handelt sich darum, durch Überdecken einer großen Anzahl von Sensoren 105, 106 eine "Stop"-Funktion auslösen zu können, d. h., das Wasser, welches aus der Sanitärarmatur abfließt, schlagartig abzustellen.
  • In 5a ist eine Möglichkeit hierfür dargestellt: Hier sind zwei Finger des Benutzers gezeigt, die jeweils zwei Sensoren 105 zur Ansprache bringen. Insgesamt sind also vier Sensoren 105 aktiv, eine Anzahl, die unbeabsichtigt mit einem Finger nicht zur Ansprache gebracht werden kann. Die Detektionsschaltung 20, die normalerweise maximal drei Ausgangssignale erzeugt, sendet in diesem Falle vier Ausgangssignale zu- Mittelwert-Schaltung 21, die ein entsprechend höheres Ausgangssignal an den Komparator 22 abliefert. Der Komparatur 22 stellt fest, daß dieses Signal über einem Schwellwert liegt, der maximal beim Ansprechen von drei Sensoren 105, 106 erreicht werden kann, und gibt nun das Mittelwertsignal nicht über seinen Ausgang c an die Treiberschaltung 23 weiter, sondern erzeugt an einem zweiten Ausgang d ein Ausgangssignal, welches ebenfalls der Treiberschaltung 23 zugeführt wird, diese nunmehr aber veranlaßt, das oder die entsprechenden elektrischen Ventile zu schließen.
  • Statt eines Komparators 22 kann auch ein Zähler vorgesehen sein, der die Zahl der aktivierten Sensoren 105 bzw. 106 zählt und bei Überschreiten einer bestimmten Zahl veranlaßt, daß die Treiberschaltung 23 das oder die elektrischen Ventile schließt.
  • Die Mehrzahl von Sensoren 105, 106; die zur Auslösung der "Stop"-Funktion führt, braucht nicht demselben Sensor-Array 103 oder 104 anzugehören. In 5b ist eine Situation dargestellt, bei welcher der flach aufgelegte Finger des Benutzers drei Sensoren 105 des Sensor-Arrays 103 und einen Sensor 106 des Sensor-Arrays 104, insgesamt also vier Sensoren, zur Ansprache bringt. Der oben erwähnte Zähler, der den Komparator 22 der Schaltungsanordnung 50 der 2 erstetzt, zählt also die Gesamtzahl aller aktivierter Sensoren 105, 106 in beiden Sensor-Arrays 103, 104 und nicht nur die Anzahl aktivierter Sensoren 105, 106 in einem der beiden Sensor-Arrays 103, 104.
  • Auch in 5c ist eine Situation dargestellt, die zur Auslösung der "Stop"-Funktion und damit zum Abstellen des Wassers führt. Hier fährt der Benutzer mit seinem Finger verhältnismäßig schnell an dem Sensor-Array 104 entlang und läßt auf diese Weise eine Vielzahl von Sensoren 106 in kurzem zeitlichen Abstand hintereinander und teilweise auch gleichzeitig ansprechen. In diesem Falle ist der Zähler so ausgestaltet, daß er nicht nur die Anzahl exakt gleichzeitig aktivierter Sensoren 105, 106 sondern die Gesamtzahl aller Sensoren 105, 106 zählt, die innerhalb eines sehr kurzen Zeitraumes aktiviert worden sind.

Claims (11)

  1. Einrichtung zum berührungslosen Einstellen der Menge und/oder der Temperatur des aus einer Sanitärarmatur ausfließenden Wassers mit a) einer Sensoreinrichtung, welche mindestens ein Array aus einer Vielzahl von Sensoren umfasst, deren Erfassungsbereich jeweils einen Sollwert für die Menge und/oder die Temperatur des die Sanitärarmatur durchfließenden Wassers codiert; b) einer Schaltungsanordnung, welcher die Ausgangssignale der aktivierten Sensoren zugeführt werden und die hiernach ein für den Sollwert der Menge und/oder der Temperatur repräsentatives Ausgangssignal erzeugt; c) einer Ventilanordnung, welcher das Ausgangssignal der Schaltungsanordnung zugeführt wird und nach diesem den die Sanitärarmatur durchfließenden Kalt- und/oder Warmwasserstrom einstellt; dadurch gekennzeichnet, daß d) die Sensoren (5, 6; 105, 106) in dem Array (3, 4; 103, 104) so eng bei einander liegen, daß durch einen menschlichen Finger mehrere von ihnen gleichzeitig aktiviert werden können; e) die Schaltungsanordnung (50) eine Mittelwert-Schaltung (21) aufweist, die dann, wenn mehrere Senso ren (5, 6; 105, 106) im Array (3, 4; 103, 104) gleichzeitig aktiviert worden sind, als Ausgangssignal einen Mittelwert aus den Sollwerten bildet, für den die einzelnen gleichzeitig aktivierten Sensoren (5, 6; 105, 106) codieren.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechentfernung der Sensoren (5, 6; 105, 106) so klein ist, daß trotz ihres geringen Abstandes voneinander keine Überlappung ihrer Erfassungsbereiche stattfindet.
  3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechentfernung der Sensoren (5, 6; 105, 106) kleiner als 2 mm, vorzugsweise kleiner als 1 mm, ist.
  4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Array (3, 4; 103, 104) in einem Element (2; 102) eingegliedert oder unterhalb eines Elements (2; 102) angeordnet ist, das eine Anlagefläche für den menschlichen Finger bildet.
  5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (5, 6; 105, 106) Reflektions-Lichtschranken sind.
  6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren kapazitive Annäherungsschalter sind.
  7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Leuchtanzeige-Array (7, 8; 107, 108) aus Leuchtanzeige-Elementen (10, 11; 110, 111) vorgesehen ist, von denen jeweils mindestens eines durch das Ausgangssignals der Mittelwert-Schaltung (21) aktivierbar ist.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leuchtanzeige-Element (10, 11; 110, 111), das eine bestimmte Menge oder Temperatur des durch die Sanitärarmatur fließendenden Wassers anzeigt, in räumlicher Nähe zu einem Sensor (5, 6; 105, 106) angeordnet ist, der zumindest annähernd für diese Menge und/oder Temperatur codiert.
  9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Leuchtanzeige-Elemente (110, 111) der Zahl der Sensoren (105, 106) entspricht.
  10. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Leuchtanzeige-Elemente (10, 11) größer als die Zahl der Sensoren (5, 6) ist.
  11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung (50) so ausgelegt ist, daß sie ein den Wasserstrom zum Erliegen bringendes Ausgangssignal erzeugt, wenn mehr als eine bestimmte Anzahl von Sensoren (5, 6; 105, 106) gleichzeitig oder in kurzer Folge nacheinander aktiviert worden sind.
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