DE20115097U1

DE20115097U1 - Fernbedienungseinrichtung für sanitäre Anlagen, insbesondere für Whirlwannen

Info

Publication number: DE20115097U1
Application number: DE20115097U
Authority: DE
Original assignee: Franz Kaldewei GmbH and Co KG
Current assignee: Franz Kaldewei GmbH and Co KG
Priority date: 2001-09-05
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2002-01-31
Anticipated expiration: 2011-09-06

Description

PATENTANWÄLTE
* EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS

Anwaltsakte:

94 078/Pu/Al

Diplom-Physiker

* DR. WALTER ANDREJEWSKI (-1996) Diplom-lngenieur

* DR.-ING. MANFRED HONKE Diplom-Physiker

* DR. KARL GERHARD MASCH Diplom-lnaenieur

* DR.-ING. RAINER ALBRECHT Diplom-Physiker

* DR. JÖRG NUNNENKAMP Diplom-Chemiker

* DR. MICHAEL ROHMANN Diplom-Physiker

DR. ANDREAS VON DEM BORNE

D 45127 Essen, Theaterplatz 3 D 45002 Essen, P.O. Box IO 02 54

11. September 2001

Gebrauchsmusteranmeldung
Franz Kaldewei GmbH & Co. KG
Beckumer Straße 33-35
59229 Ahlen

Fernbedienungseinrichtung für sanitäre Anlagen,

insbesondere für Whirlwannen

Abzweigung aus der EP-Patentanmeldung 01 121 223.0

• · i

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Fernbedienungseinrichtung für sanitäre Anlagen, insbesondere für Whirlwannen.
5

Whirlwannen sind Sanitärwannen, die im Wand- und/oder Bodenbereich Düsen für die Einleitung von Luft und/oder Wasser aufweisen. An die Düsen sind Förder- oder Umwälzeinrichtungen angeschlossen, die durch eine der sanitären Anlage zugeordnete Steuereinrichtung betätigbar sind. Durch die mit der Steuereinrichtung kommunizierende Fernbedienungseinrichtung hat der Benutzer z. B. die Möglichkeit, Dauer sowie Strahlintensität zu verändern und/oder vorgegebene Intervallprogramme für die Wasser- und/oder Lufteinstrahlung anzuwählen. Hinzu kommen weitere Funktionen, z. B. das Aufheizen der Gebläseluft, die Schaltung einer Beleuchtung, die Schaltung von Reinigungsprogrammen und dergleichen.

Aus DE-U 296 03 660 ist eine Fernbedienungseinrichtung für sanitäre Anlagen bekannt, die einen Handsender, eine an eine Steuereinrichtung der sanitären Anlage angeschlossene Sende/Empfangseinrichtung und eine Basisstation mit einer Aufnahmemulde für den Handsender aufweist. Der Handsender hat ein wasserdichtes Gehäuse mit einem Bedienfeld und einer Flüssigkristallanzeige und enthält eine wieder aufladbare Spannungsquelle, eine Akkuladeeinrichtung mit einer Induktionsspule für eine kontaktfreie induktive Energieaufnahme sowie ein Elektronikbauteil mit Mikroprozessor, Sen-0 der und Empfänger für einen bidirektionalen Datenaustausch mit der stationären Sende/Empfangseinrichtung. Die Basis-

* tiit '·· *

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen

station ist mit einer Sicherheitskleinspannnung betrieben und weist einen Spulenkörper für eine kontaktfreie, induktive Ladestromübertragung auf die Akkuladeeinrichtung des in die Aufnahmemulde ablegbaren Handsenders auf. Die Basisstation dient lediglich der Aufladung des Handsenders und ist am Wannenrand einer Sanitärwanne befestigt. Die der Steuereinrichtung zugeordnete stationäre Sende/Empfangseinrichtung ist mit Abstand von der Basisstation, z. B. am Fußende der Sanitärwanne, angeordnet. Der bidirektionale Datenaustausch zwischen Handsender und stationärer Sende/ Empfangseinrichtung erfolgt mittels elektromagnetischer Wellen, vorzugsweise im Infrarotbereich. Die Basisstation muss auf dem Wannenrand so ausgerichtet werden, dass ein Datenaustausch zwischen Sender und Empfänger sichergestellt ist, wenn das Handgerät in der Auflagemulde der Basis Station abgelegt ist. Ebenso muss der Benutzer darauf achten, dass der Handsender bei einer Betätigung außerhalb der Basisstation in geeigneter Weise zur stationären Sende/ Empfangseinrichtung ausgerichtet wird. Der Bedienungs-0 komfort und die Sicherheit der Datenübertragung sind verbesserungsbedürftig. Die separate Anordnung von Basisstation oder stationärer Sende/Empfangseinrichtung mit zugeordneten Einrichtungen für die Stromversorgung und für die Signalübertragung ist ferner mit einem erheblichen Installationsaufwand verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fernbedienungseinrichtung für sanitäre Anlagen anzugeben, die sich durch eine große Funktionssicherheit bezüglich der Daten-Übertragung sowie einen geringen Installationsaufwand auszeichnet .

Andrej ewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen

Ausgehend von einer Fernbedienungseinrichtung des zuvor beschriebenen Aufbaus wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst,

dass die der Steuereinrichtung der sanitären Anlage zugeordnete Empfangseinrichtung in der Basisstation integriert ist,

dass der Handsender und die Basisstation mit im Funkwellenbereich arbeitenden Funkmodulen für die bidirektionale Datenübertragung ausgerüstet sind, wobei die Basisstation eine serielle Schnittstelle für einen leitungsgebundenen Datenaustausch mit der räumlich getrennten Steuerungseinrichtung aufweist,

dass der Handsender und die Basisstation paarweise durch eine in der Elektronik des Handsenders unveränderlich hinterlegte und in der Basisstation nichtflüchtig gespeicherte Kennung zugeordnet sind und

dass die Datenübertragung paketweise im Halbduplexbetrieb erfolgt.

Der als Funkfernbedienung ausgelegte Handsender dient als Eingabe- und Anzeigeeinheit für die Steuereinrichtung der sanitären Anlage. Der Handsender selbst übernimmt keinerlei Steuerungsaufgabe und besitzt auch keine Kenntnisse darüber. Insbesondere werden Tastatureingaben und Anzeigeausgaben weder durch Hardware noch durch Software innerhalb 0 des Handsenders miteinander verknüpft. Wenn eine Tastatureingabe eine Änderung in der Anzeige zur Folge haben soll,

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen

so muss diese Rückmeldung in der Steuereinrichtung der sanitären Anlage realisiert werden. Der Handsender arbeitet mit genau einer Basisstation zusammen und identifiziert sich gegenüber der Basisstation durch eine eindeutige Kennung, die unveränderlich in der Funkfernbedienung, z. B. im Programmspeicher (ROM), hinterlegt ist. Die Basisstation speichert nicht flüchtig, welche Funkfernbedienung ihr zugeordnet ist. Die Datenübertragung zwischen Basisstation und Handsender erfolgt im Halbduplexbetrieb, um das Erreichen der nötigen Übertragungssicherheit zu vereinfachen. Das bedeutet, dass immer nur entweder die Basisstation oder der Handsensder Funksignale senden, während der jeweils andere Sender abgeschaltet ist. Die Datenübertragung erfolgt gesichert. Dazu werden die Daten paketweise übertragen und durch eine Prüfsumme geschützt. Der korrekte Empfang eines Datenpakets wird von der Gegenstation durch ein Antwortpaket bestätigt.

Die Funkmodule arbeiten vorzugsweise im 433 MHz-Bereich.

Der Handsender weist ein wasserdichtes Gehäuse mit einem Bedienfeld und einer Flüssigkristallanzeige (LCD-Anzeige) auf und enthält eine wieder aufladbare Spannungsquelle, eine Akkuladeeinrichtung mit einer Induktionsspule für eine kontaktfreie induktive Energieaufnahme sowie ein Elektronikbauteil mit Mikroprozessor, Sender und Empfänger für den bidirektionalen Datenaustausch. Der Mikroprozessor ist als Chip (Single-Chip-Typ) mit integriertem Programmspeicher (ROM) und Variablenspeicher (RAM) ausgeführt und verfügt als Peripherie über eine serielle Schnittstelle, einen Timer und einen Quarzoszillator. Er enthält zweckmäßig fer-

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen

ner einen LCD-Controller zur Ansteuerung der Flüssigkristallanzeige. Alternativ ist auch ein externer LCD-Treiber einsetzbar. Da der Handsender keine nichtflüchtigen Daten speichern muss, benötigt der Mikroprozessor keinen EEPROM-Speicherbereich. Nach einem Stromausfall durch vollständige Akkuentladung werden alle benötigten Daten von der Sende/Empfangseinrichtung in der Basisstation erneut an den Handsender übertragen.

Das Bedienfeld des Handsenders ist zweckmäßig als Folientastatur ausgebildet.

Die Basisstation ist im Umgebungsbereich der sanitären Anlage raumfest angeordnet und beispielsweise am Wannenrand einer Sanitärwanne befestigbar. Sie wird mit einer Sicherheitskleinspannung (8 bis 12 VDC und einer maximalen Stromaufnahme von 200 mA) betrieben und weist eine Leiterplatte mit den elektronischen Bauteilen sowie einen Spulenkörper für eine kontaktfreie induktive Ladestromübertragung auf 0 die Akkuladeeinrichtung des in die Aufnahmemulde ablegbaren Handsenders auf. Die Speisung der Akkuladeeinrichtung des Handsenders erfolgt durch magnetische Kopplung jeweils einer Spule in der Basisstation und im Handsender. Die magnetische Kopplung ist nur gewährleistet, wenn der Handsen-5 der bestimmungsgemäß in der Aufnahmemulde der Basisstation abgelegt ist. Die kontaktlose Speisung überbrückt bis etwa 10 mm durch die Luft und durch die Kunststoffteile hindurch .

0 Die Akkuladeeinrichtung ist durch Einlegen des Handsenders in die Aufnahmemulde der Basisstation aktivierbar und mel-

Andrej ewski, Honke & Sozi en, Patentanwälte in Essen

det dies durch ein Signal an den Mikroprozessor. Das Elektronikbauteil des Handsenders ist ferner zwischen einem Aktivzustand und einem Stromsparzustand umschaltbar. Im Aktivzustand sind der Empfänger, die Flüssigkristallanzeige und eine Hintergrundbeleuchtung der Flüssigkristallanzeige eingeschaltet. Empfangene Datenpakte werden ausgewertet und die Anzeige entsprechend aktualisiert. Ferner erfolgt eine Abfrage des Bedienfeldes und Weiterleitung von Tastatureingaben über den Sender an den Empfänger der Basisstation. Im Stromsparzustand sind Sender, Empfänger und die Hintergrundbeleuchtung der Flüssigkristallanzeige ausgeschaltet. Der Mikroprozessor überwacht lediglich eine Betätigung des Bedienfeldes. Der Aktivzustand ist durch eine Betätigung des Bedienfeldes, also durch Drücken einer beliebigen..

Taste, oder durch Entnahme des Handsenders aus der Außenaufnahmemulde der Basisstation einschaltbar. Die Tastatureingabe, die das Verlassen des Stromsparzustands bewirkt hat, wird nicht an die Steuereinrichtung der sanitären Anlage gemeldet. Die Steuereinrichtung erhält lediglich eine Meldung über die Aktivierung des Handsenders und aktualisiert daraufhin die Anzeige. Nach einem vorgebenen Zeitintervall, z. B. von 60 Sekunden, im Anschluss an die letzte Betätigung des Bedienfeldes erfolgt eine selbsttätige Umschaltung in den Stromsparzustand.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch

0 Fig. 1 eine Fernbedienungseinrichtung für eine Whirlwanne,

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen

Fig. 2 ein Blockschaltbild der in Fig. 1 dargestellten Fernbedienungseinrichtung.

Die Fernbedienungseinrichtung besteht aus einem Handsender 1 und einer z. B. auf dem Wannenrand 2 der Whirlwanne befestigten Basisstation 3, die eine Aufnahmemulde für den Handsender 1 aufweist. In der Basisstation 3 ist eine Sende/Empfangseinrichtung 4, 5 integriert, die über eine mehradrige Leitung an eine nicht dargestellte Steuereinrichtung der Whirlwanne angeschlossen ist.

Der Handsender 1 weist ein wasserdichtes Gehäuse mit einem Bedienfeld 6 und einer Flüssigkristallanzeige 7 'auf. Das Bedienfeld 6 ist als Folientastatur ausgebildet. Einer vergleichenden Betrachtung mit Fig. 2 entnimmt man, dass der Handsender 1 eine wieder aufladbare Spannungsquelle 8, eine Akkuladeeinrichtung 9 mit einer Induktionsspule 10 für eine kontaktfreie induktive Energieaufnahme sowie ein Elektronikbauteil 11 in Form einer Leiterplatte mit Mikroprozessor 12, Sender 13 und Empfänger 14 für einen bidirektionalen Datenaustausch enthält. Die Basisstation 3 ist über eine Luftschnittstelle 15 angekoppelt und weist eine Leiterplatte 16 mit Sender 4 und Empfänger 5 sowie einen Spulenkörper 17 für eine kontaktfreie, induktive Ladestromübertragung auf die Akkuladeeinrichtung 9 des in die Aufnahmemulde ablegbaren Handsenders 1 auf. Die Basisstation wird mit einer Sicherheitskleinspannung betrieben. Die durch den Richtungspfeil 18 angedeutete Stromversorgung erfolgt durch die Steuereinrichtung der Whirlwanne.

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen

Sender 13, 4 und Empfänger 14, 5 des Handsenders 1 und der Basisstation 3 sind im Funkwellenbereich, vorzugsweise im 433 MHz-Bereich, arbeitende Funkmodule. Sie erlauben eine bidirektionale Datenübertragung. Die Basisstation 3 weist eine serielle Schnittstelle TXD, RXD für einen leitungsgebunden Datenaustausch mit der räumlich getrennten Steuerungseinrichtung der Whirlwanne auf. Der Handsender 1 dient als Eingabe- und Anzeigeeinheit für die Steuereinrichtung der Sanitärwanne. Er übernimmt keinerlei Steuerungsaufgaben und besitzt auch keine Kenntnisse darüber. Insbesondere werden Tastatureingaben und Anzeigeausgaben weder durch Hardware noch durch Software innerhalb des Handsenders miteinander verknüpft. Wenn eine Tastatureingabe eine Änderung in der Anzeige zur Folge haben soll, so muss diese Rückmeldung in der Steuereinrichtung der Whirlwanne realisiert werden.

Der Handsender 1 arbeitet genau mit einer einzigen Basisstation 3 zusammen. Die Geräte 1, 3 sind paarweise durch 0 eine in der Elektronik des Handsenders, z. B. im Programmspeicher (ROM) des Mikroprozessors, unveränderlich hinterlegte und in der Basisstation 3 nicht flüchtig gespeicherte Kennung zugeordnet. Die Zuordnung zwischen Handsender 1 und Basisstation 3 kann werkseitig vor Auslieferung der Bau-5 gruppen vorgenommen werden.

Die Datenübertragung zwischen Basisstation 3 und Handsender 1 erfolgt im Halbduplexbetrieb, um das Erreichen der nötigen Übertragungssicherheit zu vereinfachen. Das bedeutet, 0 dass im Sende/Empfangsbetrieb immer nur entweder die Basisstation oder der Handsender Funksignale senden, während der

•&igr;

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen

jeweils andere Sender abgeschaltet ist. Zur Vermeidung von Nachrichtenechos während des Sendevorganges wird zweckmäßig ferner der Empfänger desjenigen Gerätes, das Funksignale sendet, ebenfalls abgeschaltet. Die Datenübertragung erfolgt gesichert. Dazu werden die Nutzdaten paketweise übertragen und durch eine Prüfsumme geschützt. Der korrekte Empfang eines Datenpaketes wird von der Gegenstation durch ein Antwortpaket bestätigt.

Der Mikroprozessor 12 ist als Single-Chip-Typ mit integriertem Programmspeicher (ROM) und Variablenspeicher (RAM) ausgeführt und verfügt als Peripherie über eine serielle Schnittstelle, einen Timer und einen Quarzoszillator. Er enthält ferner einen LCD-Controller zur Ansteuerung der Flüssigkristallanzeige 7.

Die Speisung der Akkuladeeinrichtung 9 des Handsenders 1 erfolgt durch magnetische Kopplung jeweils einer Spule 10, 17 in der Basisstation 3 und im Handsender 1. Die magnetisehe Kopplung ist gewährleistet, wenn der Handsender 1 bestimmungsgemäß in der Aufnahmemulde der Basisstation 3 abgelegt ist. Die kontaktlose Speisung der Akkuladeeinrichtung 9 überbrückt etwa 10 mm durch die Luft und durch die Kunststoffteile hindurch. Die Akkuladeeinrichtung 9 ist 5 durch Einlegen des Handsenders 1 in die Aufnahmemulde der Basisstation 3 aktivierbar und meldet dies durch ein Signal an den Mikroprozessor 12.

Das Elektronikbauteil 11 des Handsenders 1 ist zwischen 0 einem Aktivzustand und einem Stromsparzustand umschaltbar.

Im Aktivzustand sind der Empfänger 14, die Flüssigkristall-

·&diams;

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen

anzeige 7 und eine Hintergrundbeleuchtung der Flüssigkristallanzeige eingeschaltet. Empfangene Datenpakete werden ausgewertet und die Anzeige entsprechend aktualisiert. Ferner erfolgt eine Abfrage des Bedienfeldes 6 und Weiterleitung von Tastatureingaben über den Sender 13 an die Basisstation. Im Stromsparzustand sind Sender 13, Empfänger 14 und die Hintergrundbeleuchtung der Flüssigkristallanzeige 7 ausgeschaltet. Der Mikroprozessor 12 überwacht lediglich eine Betätigung der Folientastatur. Eine beliebig gedrückte Taste oder die Entnahme des Handsenders 1 aus der Basisstation 3 bringt die Funkfernbedienung in den Aktivzustand. Die Tastatureingabe, die das Verlassen des Stromsparzustands bewirkt hat, wird nicht an die Steuereinrichtung gemeldet. Der Handsender 1 meldet der Basisstation 3 lediglich den Eintritt in den Aktivzustand. Die Steuereinrichtung der Sanitärwanne aktualisiert daraufhin die Anzeige. Nach einem vorgegebenen Zeitintervall, z. B. 60 Sekunden, im Anschluss an die letzte Betätigung der Folientastatur erfolgt eine selbsttätige Umschaltung in den 0 Stromsparzustand.

Handsender 1 und zugeordnete Basisstation 3 bilden eine voll funktionsfähige Fernbedienungseinrichtung, deren Anwendung nicht auf Steuereinrichtungen von Whirlwannen beschränkt ist. Sie eignet sich auch zur Steuerung von elektronisch geregelten Sanitärarmaturen und sonstigen Einrichtungen von Wellness-Systemen in Feuchträumen.

Claims

1. Fernbedienungseinrichtung für sanitäre Anlagen, insbesondere für Whirlwannen, mit
einem Handsender (1),
einer an eine Steuereinrichtung der sanitären Anlage angeschlossenen Sende/Empfangseinrichtung (4, 5) und
einer Basisstation (3) mit einer Aufnahmemulde für den Handsender (1),
wobei der Handsender (1) ein wasserdichtes Gehäuse mit einem Bedienfeld (6) und einer Flüssigkristallanzeige (7) aufweist und eine wieder aufladbare Spannungsquelle (8) eine Akkuladeeinrichtung (9) mit einer Induktionsspule (10) für eine kontaktfreie induktive Energieaufnahme sowie ein Elektronikbauteil (11) mit Mikroprozessor (12), Sender (13) und Empfänger (14) für einen bidirektionalen Datenaustausch enthält und wobei die mit einer Sicherheitskleinspannung betriebene Basisstation (3) einen Spulenkörper (17) für eine kontaktfreie, induktive Ladestromübertragung auf die Akkuladeinrichtung (9) des in die Aufnahmemulde ablegbaren Handsenders (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet,
dass die der Steuereinrichtung der sanitären Anlage zugeordnete Sende/Empfangseinrichtung (4, 5) in der Basisstation (3) integriert ist,
dass der Handsender (1) und die Basisstation (3) mit im Funkwellenbereich arbeitenden Funkmodulen (4, 5, 13, 14) für die bidirektionale Datenübertragung ausgerüstet sind, wobei die Basisstation (3) eine serielle Schnittstelle für einen leitungsgebundenen Datenaustausch mit der räumlich getrennten Steuerungseinrichtung aufweist,
dass der Handsender (1) und die Basisstation (3) paarweise durch eine in der Elektronik des Handsenders (1) unveränderlich hinterlegte und in der Basisstation (3) nichtflüchtig gespeicherte Kennung zugeordnet sind und
dass die Datenübertragung paketweise im Halbduplexbetrieb erfolgt.

2. Fernbedienungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkmodule (4, 5, 13, 14) im 433 MHz-Bereich arbeiten.

3. Fernbedienungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (12) als Chip mit integriertem Programmspeicher (ROM) und Variablenspeicher (RAM) ausgeführt ist und als Peripherie über eine serielle Schnittstelle, einen Timer und einen Quarzoszillator verfügt.

4. Fernbedienungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienfeld (6) des Handsenders (1) als Folientastatur ausgebildet ist.

5. Fernbedienungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger desjenigen Gerätes (1 oder 3), das Funksignale sendet, zur Vermeidung von Nachrichtenechos während des Sendevorgangs abgeschaltet ist.

6. Fernbedienungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Akkuladeeinrichtung (9) durch Einlegen des Handsenders (1) in die Aufnahmemulde der Basisstation (3) aktivierbar ist und dies durch ein Signal an den Mikroprozessor (12) meldet.

7. Fernbedienungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikbauteil (11) des Handsenders (1) zwischen einem Aktivzustand und einem Stromsparzustand umschaltbar ist,
wobei im Aktivzustand der Empfänger (14), die Flüssigkristallanzeige (7) und eine Hintergrundbeleuchtung der Flüssigkristallanzeige eingeschaltet sind sowie eine Abfrage des Bedienfeldes (6) und Weiterleitung von Tastatureingaben über den Sender (13) erfolgt,
wobei im Stromsparzustand Sender (13), Empfänger (14) und die Hintergrundbeleuchtung der Flüssigkristallanzeige (7) ausgeschaltet sind und der Mikroprozessor (12) lediglich eine Betätigung des Bedienfeldes (6) überwacht und
wobei durch eine Betätigung des Bedienfeldes (6) oder durch Entnahme des Handsenders (1) aus der Aufnahmemulde der Basisstation (3) einschaltbar ist und nach einem vorgegebenen Zeitintervall im Anschluss an die letzte Betätigung des Bedienfeldes (6) eine selbsttätige Umschaltung in den Stromsparzustand erfolgt.

8. Fernbedienungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation (3) am Wannenrand (2) einer Sanitärwanne befestigt oder im Umgebungsbereich der sanitäre Anlageraum fest angeordnet ist.