DE19903460C2 - Verfahren zum Variieren einer einem Badegefäß oder einer Armatur zugeführten Wasserdurchflußmenge und Ventileinrichtung, insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Variieren einer einem Badegefäß oder einer Armatur aus wenigstens zwei Abläufen einer Ventileinrichtung zugeführten Wasser­ durchflußmenge, wobei die Wasserdurchflußmenge in Abhängigkeit von einer vom Benutzer ausgewählten Melodie mittels der Ventileinrichtung variiert wird, wobei die Ventileinrichtung ein Ventilgehäuse und einen in dem Ventilgehäuse angeordneten verstellbaren Ventilkörper aufweist, eine mit dem Ventilkörper verbundene Stellein­ richtung zum Verstellen des Ventilkörpers vorgesehen ist, der Stelleinrichtung eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, die die Stelleinrichtung in Abhängigkeit von einer vom Benutzer ausgewählten Melodie ansteuert, so daß sich entsprechend der Verstel­ lung des Ventilkörpers eine Veränderung der Wasserdurchflußmenge durch die Ab­ läufe ergibt, die Steuereinrichtung der Stelleinrichtung eine Serie von Stellimpulsen zur Verstellung des Ventilkörpers vorgibt, die von wenigstens einer Frequenz, dem Takt, dem Schalldruck und/oder der Lautstärke der Melodie abgeleitet ist, und der Ventilkörper derart ausgebildet ist, daß bei Verstellung des Ventilkörpers in der einen Richtung die Durchströmöffnung zum einen Ablauf verringert und gleichzeitig die Durchströmöffnung zum anderen Ablauf in gleichem Maße vergrößert wird und bei Verstellung des Ventilkörpers in der anderen Richtung die Durchströmöffnung zum anderen Ablauf verringert und gleichzeitig die Durchströmöffnung zum einen Ablauf in gleichem Maße vergrößert wird. Ein solches Verfahren ist z. B. aus der JP 4129517 A bekannt.

Bekannte Badewannen und Whirlpools sind zum Teil mit Wasserstrahldüsen ausge­ stattet. Während des Badens wird über eine Pumpe das Badewasser umgewälzt und dem Badebereich der Badewanne bzw. des Whirlpools über entsprechende Düsen zu­ geführt. Hierdurch kann sich der Benutzer der Badewanne bzw. des Whirlpools unter Wasser bestrahlen und massieren lassen. Wird von dem Benutzer keine Bestrahlung mit Wasser gewünscht, so kann die Pumpe abgestellt werden.

Aus dem Stand der Technik ist es auch bekannt, die Wasserdurchflußmenge, die einer Armatur mit einem einzigen Ablauf zugeführt wird, in Abhängigkeit von einer Melo­ die zu variieren, wozu auf die JP 4022318 A und auf die JP 5154066 A verwiesen wird. Ferner ist aus der EP 0 376 844 ein Badegefäß bekannt, bei dem die Wasserzuführung über programmgesteuerte Pumpen erfolgt. Dabei können der Wasserdruck und die Wassermenge gesteuert werden. Weiterhin ist in der CH 656 689 ein Ventilkörper beschrieben, der derart ausgebildet ist, daß bei Verstellung des Ventilkörpers in der ei­ nen Richtung die Durchströmöffnung zu einem Ablauf verringert und gleichzeitig die Durchströmöffnung zu einem anderen Ablauf vergrößert wird und bei Verstellung des Ventilkörpers in der anderen Richtung die Durchströmöffnung zum anderen Ablauf verringert und gleichzeitig die Durchströmöffnung zum ersten Ablauf vergrößert wird. Ein ähnlicher Ventilkörper ist auch aus der GB 1154204 bekannt.

Weiterhin ist aus der US 5,784,541 eine Möglichkeit zur Synchronisation von Musik und Wasserauslaß mittels einer rechnergestützten Steuereinrichtung bekannt. Eine sol­ che Möglichkeit ist auch aus der JP 3084331 bekannt, wobei hier zusätzlich beschrie­ ben ist, Laufzeitunterschiede zwischen der Wahrnehmung des Musiksignals einerseits und der Wahrnehmung der Wasseranströmung andererseits, bedingt durch die Was­ serleitungslänge, auszugleichen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine weitere Verbesserung des von einem Verwender des Verfahrens als angenehm empfundenen Effekts zu erzielen.

Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ventilkörper derart federbeaufschlagt wird, daß er im Ruhezu­ stand in einer Mittelstellung verbleibt, in der die Durchströmöffnungen zu den beiden Abläufen etwa gleich groß sind.

Es ist vorgesehen, daß die Variation der Wasserdurchflußmenge von wenigstens einer Frequenz, dem Takt, dem Schalldruck und/oder der Lautstärke der Melodie abgeleitet wird. Konstruktiv erfolgt dies dadurch, daß die Steuereinrichtung der Stelleinrichtung eine regelmäßige oder unregelmäßige Serie von Stellimpulsen zur Verstellung des Ventilkörpers vorgibt, die, wie zuvor ausgeführt, von einer Frequenz, dem Takt, dem Schalldruck und/oder der Lautstärke der Melodie abgeleitet ist. Nur zur Klarstellung sei darauf hingewiesen, daß in einem vorgegebenen Zeitintervall, beispielsweise eine Minute, eine Vielzahl von Stellimpulsen erzeugt werden. Allerdings sollte die Fre­ quenz der von der Steuereinrichtung vorgegebenen Stellimpulse in einem bestimmten Verhältnis geringer sein als die Frequenz der Melodie. Im übrigen kann aber auch vorgesehen sein, daß die Amplitude der einzelnen Stellimpulse in einem vorgegebe­ nen festen Verhältnis zum Schalldruck oder zur Lautstärke der Melodie steht.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Frequenz der von der Steuereinrichtung vor­ gegebenen Stellimpulse vom Takt der Melodie abgeleitet ist, und vorzugsweise dem Takt der Melodie entspricht. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, daß die Steuer­ einrichtung der Stelleinrichtung eine Serie von Stellimpulsen mit einer konstanten Frequenz zur Verstellung der Wasserdurchflußmenge vorgibt. In jedem Falle ist es aber vorteilhaft, daß der Druck der Wasserdurchflußmenge abhängig von der Höhe des Schalldruckes der Melodie ist.

Grundsätzlich ist es möglich, daß die jeweilige Melodie von der Steuereinrichtung über wenigstens ein Mikrophon aufgenommen wird und aus dieser Melodie dann die einzelnen Stellimpulse mit der jeweiligen Dauer und Amplitude abgeleitet werden. Bevorzugt ist es aber, daß der Steuereinrichtung ein Tonträgerabspielgerät, insbeson­ dere ein CD-Abspielgerät zugeordnet ist, so daß die relevanten Daten des Tonträgers zur Ansteuerung der Stelleinrichtung direkt verwertet werden können. Insbesondere ist es in diesem Zusammenhang von Vorteil, daß die relevanten Daten, wie Frequenzen, Lautstärke, Schalldruck und/oder Takt der Melodie, eines in das Tonträger-Ab­ spielgerät eingelegten Tonträgers vor dem Abspielen eingelesen und gespeichert wer­ den. Dies ermöglicht es, daß die Ansteuerung der Stelleinrichtung zeitlich vor dem Abspielen der betreffenden gespeicherten Informationen erfolgt, wobei die zeitliche Versetzung von der Länge der Wasserleitung von der Ventileinrichtung bis zum Was­ seraustritt sein sollte, damit der Benutzer das akustische Signal und die entsprechende zugehörige Anströmung synchron wahrnimmt.

Bevorzugt ist es im übrigen weiterhin, daß der Steuereinrichtung ein Lautstärkeregler zugeordnet ist. Hierbei ist dann vorgesehen, daß die Steuereinrichtung mit einer Pum­ pe gekoppelt ist und daß die Höhe des Wasserdrucks abhängig von der eingestellten Lautstärke ist. Der Benutzer kann also bedarfsweise je nach eingestellter Lautstärke auch den Druck des zugeführten Wassers erhöhen. Allerdings sollte auch vorgesehen sein, daß die vorgenannte Funktion ausschaltbar ist, daß also die Regelung der Laut­ stärke auch unabhängig von der Höhe des Wasserdrucks sein kann.

Es ist vorgesehen, daß das Ventilgehäuse wenigstens zwei Abläufe aufweist, daß der Ventilkörper derart ausgebildet ist, daß bei Verstellung des Ventilkörpers in der einen Richtung die Durchströmöffnung zum einen Ablauf verringert und gleichzeitig die Durchströmöffnung zum anderen Ablauf in gleichem Maße vergrößert wird und daß bei Verstellung des Ventilkörpers in der anderen Richtung die Durchströmöffnung zum anderen Ablauf hin verringert und gleichzeitig die Durchströmöffnung zum einen Ablauf in gleichem Maße vergrößert wird. Bei dieser Ausgestaltung der Ventilein­ richtung wird über die zugeordnete Pumpe stets die gleiche Durchflußmenge an Was­ ser gefördert. Bei der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung handelt es sich dann um ein sogenanntes Umsteuerventil. Die beiden Abläufe gehen dabei in Wasserleitungen über, die in Verbindung mit einem Badegefäß beispielsweise auf gegenüberliegenden Seiten in das Badegefäß münden. Es ist aber auch möglich, einen der Abläufe unmit­ telbar in den Pumpkreislauf zurückzuführen, ohne daß der Ablauf direkt mit dem Ba­ degefäß verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Ventileinrichtung kann aber auch ohne weiteres in Verbindung mit einer Dusche eingesetzt werden. Der Duschkopf wird in diesem Falle dann von zwei mit den beiden Abläufen verbundenen Wasserleitungen versorgt. Bevorzugt tritt das von dem einen Ablauf kommende Wasser dann beispielsweise an einem äußeren Bereich und das von dem anderen Ablauf kommende Wasser über einen mittigen Be­ reich des Duschkopfes aus. Sichergestellt ist jedoch, daß stets die gleiche Menge an Wasser über den Duschkopf austritt.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Ventilkörper derart federbeaufschlagt ist, daß er im Ruhezustand in einer Mittelstellung verbleibt, in der die Durch­ strömöffnungen zu beiden Abläufen etwa gleich groß sind. Hierdurch ist gewährlei­ stet, daß, wenn der Ventilkörper nicht über die Stelleinrichtung verstellt wird, aus bei­ den Abläufen genau die gleiche Menge an Wasser fließt.

Konstruktiv läßt sich die besondere Art der erfindungsgemäßen als Umsteuerventil ausgebildeten Ventileinrichtung dadurch realisieren, daß der Ventilkörper rohrförmig ausgebildet ist, so daß das über den Zulauf zugeführte Wasser durch den Ventilkörper in Längsrichtung hindurchtreten und sowohl an dem einen als auch an dem anderen Ablauf ohne weiteres austreten kann.

Im übrigen ist der Ventilkörper auch druckkompensiert, so daß sich etwaige Druck­ stöße nicht nachteilig auf die jeweilige Wasserdurchflußmenge auswirken.

Von der Handhabung her ist es im übrigen besonders günstig, wenn die Stelleinrich­ tung im Ventilgehäuse angeordnet ist, so daß sich eine in einfacher Weise zu handha­ bende Baueinheit ergibt.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Badegefäßes,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Armatur und

Fig. 3 eine Querschnittansicht einer Ventileinrichtung.

In Fig. 1 ist eine Badegefäß 1 dargestellt, bei dem es sich um eine Badewanne oder ei­ nen Whirlpool handeln kann. Das Badegefäß 1 weist eine Pumpe 2 zum Umwälzen des Badewassers auf. Im Pumpkreislauf druckseitig zwischen dem Badegefäß 1 und der Pumpe 2 befindet sich eine Ventileinrichtung 3. Die Ventileinrichtung 3 ist dabei eingangsseitig über eine Wasserleitung 4 mit der Pumpe 2 verbunden, während sie ausgangsseitig über zwei Wasserleitungen 5, 6 mit dem Badegefäß 1 verbunden ist. Dabei gehen die Wasserleitungen 5, 6 über entsprechende Düsen 7, 8 in das Badege­ fäß 1 über. Mit der Ventileinrichtung 3 und der Pumpe 2 ist eine Steuereinrichtung 9 elektrisch verbunden, mit der wiederum ein CD-Abspielgerät 10 elektrisch verbunden ist.

In Fig. 2 ist eine Armatur 11 schematisch dargestellt, mit der ebenfalls eine Ventilein­ richtung 12 verbunden ist. Bei der Armatur 11 handelt es sich vorliegend um eine Duscharmatur. Die Ventileinrichtung 12 ist in die zur Armatur 11 führende Wasserlei­ tung 13 zwischengeschaltet. Es ist darauf hinzuweisen, daß es sich bei der Wasserlei­ tung 13 bereits um die Mischwasserleitung handelt. Die Ventileinrichtung 12 befindet sich also an einer Stelle, an der Kalt- und Warmwasser bereits gemischt worden sind.

Mit der Ventileinrichtung 12 ist wiederum eine Steuereinrichtung 9 und ein CD-Ab­ spielgerät 10 elektrisch verbunden.

In Fig. 3 ist die Ventileinrichtung 3 des in Fig. 1 dargestellten Badegefäßes 1 näher dargestellt. Die Ventileinrichtung 3 weist vorliegend ein Ventilgehäuse 14 und einen in dem Ventilgehäuse 14 angeordneten verstellbaren Ventilkörper 15 auf. Das Ventil­ gehäuse 14 weist einen einzigen Zulauf 16 zur Verbindung mit der Wasserleitung 4 und vorliegend zwei Abläufe 17, 18 zur Verbindung mit den Wasserleitungen 5, 6 auf. Es ist darauf hinzuweisen, daß im Bereich jedes einzelnen Ablaufs 17, 18 grundsätz­ lich auch eine Mehrzahl von weiteren Abläufen vorgesehen sein kann.

Demgegenüber weist die Ventileinrichtung 12 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 zwar ebenfalls einen Zulauf aber nur einen einzigen Ablauf auf. Allerdings ist es grundsätzlich auch möglich, die in Fig. 3 dargestellte Ventileinrichtung 3 im Zusam­ menhang mit einer Dusche zu verwenden, wobei entsprechend der beiden Abläufe dann im Duschkopf zwei voneinander getrennte Austrittsbereiche, vorzugsweise ein äußerer ringförmiger Austrittsbereich und ein innerer Austrittsbereich vorgesehen sein sollten.

Wesentlich ist bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform nun, daß der Ventil­ körper 15 derart ausgebildet ist, daß bei Verstellung des Ventilkörpers 15 in der einen Richtung, vorliegend beispielsweise nach links, die Durchströmöffnung 19 zum einen Ablauf 17 verringert und gleichzeitig die Durchströmöffnung 20 zum anderen Ablauf 18 vergrößert wird, und zwar in gleichem Maße, wie die Durchströmöffnung 19 ver­ ringert wird. Entsprechendes gilt bei Verstellung des Ventilkörpers 15 in der anderen Richtung. Die Durchströmöffnungen 19, 20 selbst gehen dabei in Ringkanäle 19a, 20a über.

Der Ventilkörper 15 ist vorliegend derart federbeaufschlagt, daß er im Ruhezustand in einer Mittelstellung verbleibt, in der die Durchströmöffnungen 19, 20 zu beiden Ab­ läufen 17, 18 etwa gleich groß sind. Hierzu sind zwei vorliegend als Schraubendruck­ federn 21, 22 ausgebildete Federelemente vorgesehen, die sich einerseits an entspre­ chenden Anschlägen 23, 24 im Ventilgehäuse 14 bzw. an Anschlägen 25, 26 am Ven­ tilkörper 15 abstützen. Der Ventilkörper 15 ist vorliegend rohrförmig ausgebildet, so daß das über den Zulauf 16 zugeführte Wasser durch den Ventilkörper 15 in Längs­ richtung hindurchtreten kann. Vorliegend ist der Ventilkörper 15 kleiner als der Ab­ stand der äußeren Steuerkanten 27, 28 am Ventilgehäuse 14. Der Ventilkörper 15 ist vorliegend also zwischen den Steuerkanten 27, 28 hin- und herbewegbar.

Grundsätzlich ist es allerdings auch möglich, daß der Ventilkörper länger ist als der Abstand der Steuerkanten am Ventilgehäuse. In diesem Falle weist der Ventilkörper an seinen äußeren Enden jeweils in radialer Richtung abstehende Endbereiche auf, die die jeweiligen Steuerkanten dann übergreifen. Es ist im übrigen darauf hinzuweisen, daß es grundsätzlich möglich ist, auch mehr als zwei Abläufe zu realisieren. Diese sind dann im Ventilgehäuse zwischen den beiden äußeren Abläufen vorgesehen. Kor­ respondierend zu den weiteren Abläufen befinden sich dann entsprechende Öffnungen in der Wandung des Ventilkörpers. Die Durchströmöffnungen zu den weiteren Abläu­ fen können dabei versetzt zu den Durchströmöffnungen der äußeren Abläufe sein.

Im übrigen ist der Ventilkörper 15 zumindest im wesentlichen druckkompensiert, er hat also eine im wesentlichen symmetrische Ausbildung. Die Ventileinrichtung 3 weist vorliegend eine mit dem Ventilkörper 15 fest verbundene Stelleinrichtung 29 zum Verstellen des Ventilkörpers 15 auf. Dabei ist die Stelleinrichtung 29 der Ventil­ einrichtung 3 mit der in Fig. 1 dargestellten Steuereinrichtung 9 gekoppelt. Die Stell­ einrichtung 29 ist vorliegend im Ventilgehäuse 14 angeordnet und weist einen elek­ tromagnetischen Stellantrieb 30 mit einer Spule auf. Die Spule weist eine Wicklung 31 und einen magnetischen Anker 32 auf, der über eine Verbindungsstange 33 mit dem Ventilkörper 15 fest verbunden ist. Über ein Dichtelement 34, das um die Verbin­ dungsstange 33 herum angeordnet und im Ventilgehäuse 14 gehalten ist, werden Un­ dichtigkeiten zum Stellantrieb 30 vermieden. Im übrigen sind natürlich auch die Ka­ näle 19a, 20a bzw. die Abläufe 17, 18 gegeneinander über ein Dichtelement 35 ab­ gedichtet, um Kurzschlußströme auszuschließen.

Wird dem in Fig. 1 dargestellten Badegefäß 1 nun über die Düsen 7, 8 Wasser zuge­ führt, ohne daß der Ventilkörper 15 von der Stelleinrichtung 29 verstellt worden ist, so wird jeweils die gleiche Wassermenge über die Düsen 7, 8 zugeführt, da sich der Ventilkörper 15 in seiner Ruhestellung befindet. Dies ändert sich, wenn die Stellein­ richtung 29 von der Steuereinrichtung 9 angesteuert wird und zwar in Abhängigkeit von einer vom Benutzer ausgewählten Melodie oder entsprechend eines vorgegebenen Stellimpulsmusters.

Vorliegend erzeugt die Steuereinrichtung 9 Steuerimpulse, die dem Takt der Melodie entsprechen. Entsprechend der Steuerimpulse wird die Stelleinrichtung 29 angeregt. Dabei erhält die Spule entweder einen positiven oder einen negativen Steuerimpuls, so daß sich der Anker in die eine oder die andere Richtung bewegt und dabei den Ventil­ körper 15 entsprechend verstellt. Im übrigen ist es so, daß in Abhängigkeit der Höhe des Schalldrucks auch der Druck des Wassers erhöht wird. Hierzu steuert die Steuer­ einrichtung 9 die Pumpe 2 entsprechend an.

Im übrigen erfolgt die Ansteuerung der Stelleinrichtung 29 und ggf. der Pumpe 2 über die Steuereinrichtung 9 derart, daß der Ventilkörper 15 bereits verstellt wird, bevor das Abspielen des jeweiligen Teils der Melodie erfolgt, so daß die Veränderung des aus den Düsen 7, 8 austretenden Wasserstrahls synchron zum akustisch entspre­ chenden Signal vom Benutzer wahrgenommen wird.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die Ventileinrichtung 12 nicht zur Umsteuerung ausgebildet. Mit der Ventileinrichtung 12 bei der Ausführungsform ge­ mäß Fig. 2 läßt sich zwar auch eine Änderung der Wasserdurchflußmenge erzielen. Gleichzeitig ist es aber auch möglich, die Wasserleitung 13 abzusperren, was bei der in Fig. 3 dargestellten Ventileinrichtung 3 nicht möglich ist.

Claims (5)

1. Verfahren zum Variieren einer einem Badegefäß (1) oder einer Armatur (11) aus wenigstens zwei Abläufen (17, 18) einer Ventileinrichtung (3, 12) zugeführten Was­ serdurchflußmenge, wobei die Wasserdurchflußmenge in Abhängigkeit von einer vom Benutzer ausgewählten Melodie mittels der Ventileinrichtung (3, 12) variiert wird, wobei die Ventileinrichtung (3, 12) ein Ventilgehäuse (14) und einen in dem Ventil­ gehäuse (14) angeordneten verstellbaren Ventilkörper (15) aufweist, eine mit dem Ventilkörper (15) verbundene Stelleinrichtung (29) zum Verstellen des Ventilkörpers (15) vorgesehen ist, der Stelleinrichtung (29) eine Steuereinrichtung (9) zugeordnet ist, die die Stelleinrichtung (29) in Abhängigkeit von einer vom Benutzer ausgewähl­ ten Melodie ansteuert, so daß sich entsprechend der Verstellung des Ventilkörpers (15) eine Veränderung der Wasserdurchflußmenge durch die Abläufe (17, 18) ergibt, die Steuereinrichtung (9) der Stelleinrichtung (29) eine Serie von Stellimpulsen zur Verstellung des Ventilkörpers (15) vorgibt, die von wenigstens einer Frequenz, dem Takt, dem Schalldruck und/oder der Lautstärke der Melodie abgeleitet ist, und der Ventilkörper (15) derart ausgebildet ist, daß bei Verstellung des Ventilkörpers (15) in der einen Richtung die Durchströmöffnung (19) zum einen Ablauf (17) verringert und gleichzeitig die Durchströmöffnung (20) zum anderen Ablauf (18) in gleichem Maße vergrößert wird und bei Verstellung des Ventilkörpers (15) in der anderen Richtung die Durchströmöffnung (20) zum anderen Ablauf (18) verringert und gleichzeitig die Durchströmöffnung (19) zum einen Ablauf (17) in gleichem Maße vergrößert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (15) derart federbeaufschlagt wird, daß er im Ruhezustand in einer Mittelstellung verbleibt, in der die Durchströmöffnun­ gen (19, 20) zu beiden Abläufen (17, 18) etwa gleich groß sind

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der Stelleinrichtung (29) zeitlich vor dem Abspielen der betreffenden gespeicherten In­ formation erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zeitliche Versatz zwischen der Ansteuerung der Stelleinrichtung und dem Abspielen der betreffenden gespeicherten Information einstellbar ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Stellimpulse in einem vorgegebenen Verhältnis geringer ist als die Fre­ quenz der Melodie und/oder daß die Amplitude der Stellimpulse in einem vorgegebe­ nen Verhältnis zum Schalldruck oder zur Lautstärke der Melodie steht.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuereinrichtung (9) ein Lautstärkeregler zugeordnet ist, die Stelleinrichtung (29) mit einer Pumpe (2) gekoppelt ist und die Höhe des Wasserdrucks abhängig von der eingestellten Lautstärke ist.