DE2619477A1

DE2619477A1 - Automatic temp. controller for shower mixer taps - has spindle driven by motor controlled by switching circuit and thermistor forming part of resistor bridge

Info

Publication number: DE2619477A1
Application number: DE19762619477
Authority: DE
Inventors: Fritz Reuter
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: AQUA BUTZKE-WERKE AG 1000 BERLIN DE
Priority date: 1976-05-03
Filing date: 1976-05-03
Publication date: 1977-11-24
Also published as: SE7705077L

Abstract

The automatic temperature controller for shower mixing taps provides an accurate control which is independent of press. and temp. variations in the feed water supply lines. The mixer chamber (1) with hot and cold water inlets (2, 3) has a horizontal cylindrical control tube (6) which regulates the mixture to the outlet orifice (4). The control tube is rotated by a phase-controlled motor. The water temp. in the outlet pipe is detected by a thermistor probe (20). The thermistor forms part of a resistor bridge which also contains a potentiometer, controlled from the water temp. setting knob. With the aid of a zero voltage switch, comparator and thyristor circuit, the motor is controlled so that the correct hot water/cold water mix is always obtained.

Description

Vorrichtung zur Regelung der Mischtemperatur Device for regulating the mixing temperature

einer Dusche Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung der Mischtemperatur einer Dusche mit einer durch einen drehbaren Regelkörper einstellbaren Mischbatterie. a shower The invention relates to a device for regulating the mixing temperature of a shower with one adjustable by a rotatable control body Mixer tap.

Bei den üblicherweise verwendeten Mischbatterien wird durch die Betätigung eines Regelkörpers das Mischverhältnis der Heißwasser- und Kaltwasserzufuhr eingestellt.With the commonly used mixer taps, the actuation The mixing ratio of the hot water and cold water supply is set using a control unit.

Einer bestimmten Position des Regelkörpers entspricht dabei keine feste Mischtemperatur. Die Mischtemperatur hängt vielmehr von der Temperatur der beiden verwendeten unterschiedlich temperierten Wassermengen und den Druckverhältnissen in den Zuflußleitungen ab. Die gewünschte Mischtemperatur des Duschwassers muß bei jeder Duschbenutzung erneut durch einen Versuch eingestellt werden. Da die Druck- und Temperaturverhältnisse in den Zuflußleitungen selten konstant bleiben, muß der Regelkörper während der Benutzung einer Duschehäufig nachgestellt werden.None of these correspond to a specific position of the control body fixed mixing temperature. Rather, the mixing temperature depends on the temperature of the both used differently tempered amounts of water and the pressure conditions in the inflow lines. The desired mixed temperature of the shower water must be each time you use the shower can be set again by trying. Since the pressure and temperature conditions in the inflow lines rarely remain constant, the must Control body are often readjusted during the use of a shower.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine genau und ohne Über schwingen selbsttätig arbeitende Vorrichtung zur Regelung derMisahttemperatur einer Dusche zu schaffen.The invention is therefore based on the object, a precisely and without Automatically operating device for regulating the corn seam temperature to create a shower.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkörper durch einen umsteuerbaren Elektromotor angetrieben ist, der mit einer Wechselspannung konstanter Amplitude und Periodendauer gespeist ist, die mit zunehmend kleiner werdender Regelabweichung zeitweilig periodisch unterbrochen wird und daß das Verhältnis von Einschalt- zu Ausschaltdauer mit kleiner werdender Regelabweichung abnimmt.To solve this problem, the device is according to the invention characterized in that the control body is controlled by a reversible electric motor is driven with an alternating voltage of constant amplitude and period is fed, which is temporarily periodic with an increasingly smaller control deviation is interrupted and that the ratio of switch-on to switch-off time is smaller increasing control deviation decreases.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Temperatur des Mischwassers an einem mit einem Stellwiderstand der Meßbrücke der Vorrichtung in Verbindung stehenden Einstellknopf exakt eingestellt werden. Druck- und Temperaturschwankungen in den Zuflußleitungen werden durch die Vorrichtung unwirksam gemacht und die einmal eingestellte Temperatur bleibt während der ganzen Duschzeit fixi 4 t.In the device according to the invention, the temperature of the mixed water at one connected to a variable resistor of the measuring bridge of the device Adjustment knob can be set exactly. Pressure and temperature fluctuations in the Inflow lines are made ineffective by the device and once set The temperature remains fixed at 4 t during the entire shower time.

Dabei ist es von besonderem Vorteil, daß die mit dem Einstellknopf einstellbaren Temperaturwerte reproduzierbar sind. Durch die Verwendung eines Null-Spannungsschalters zur Ansteuerung von Zweiwegthyristoren wird ein funkstörungsfreier Betrieb gewährleistet.It is of particular advantage that the adjustment knob adjustable temperature values are reproducible. By using a zero voltage switch To control two-way thyristors, radio interference-free operation is guaranteed.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Mischbatterie für eine Vorrichtung zur regelung der Mischtemperatur gemäß der Erfindung, in einer Seitenansicht, teilweise im Schnitt und Fig. 2 das Schaltbild der Vorrichtung zur Regelung der Mischtemperatur einer Dusche mit einer Mischbatterie nach Fig. 1.In the drawing is an embodiment of the subject matter of Invention shown. 1 shows a mixer tap for a device for regulating the mixing temperature according to the invention, in a side view, partially in section and FIG. 2 shows the circuit diagram of the device for regulating the mixing temperature a shower with a mixer tap according to FIG. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Mischbatterie weist ein Gehäuse 1 mit einem Zuflußkanal 2 für warmes Wasser, einem Zuflußkanal 3 für kaltes Wasser und einem Abflußkanal 4 für das gemischte Wasser auf. Die Kanäle 2, 3 und 4 stehen mit einer horizontal durch das Gehäuse 1 verlaufenden, zylindrischen Bohrung 5 in Verbindung, wobei die Zuflußkanäle 2 und 3 auf einer gemeinsamen Mantellinie der Bohrung 5 münden. Die Bohrung 5 nimmt einen zylindrischen Regelkörper 6 abgedichtet auf, der mit einer Betätigungswelle 7 verstiftet ist und die Gestalt einer Regelwelle aufweist. Auf der der Betätigungswelle 7 gegenüberliegenden Seite ist die Bohrung 5 durch eine Schraube 8 verschlossen. Die Betätigungswelle 7 ist mit dem Getriebe eines in Fig. 2 dargestellten kollektorlosen umsteuerbaren Hilfsphasenmotors96 verbunden, mit dessen Hilfe der Regelkörper 6 in dem Gehäuse 1 zwischen zwei durch einen Anschlag 17 fixiertenEndstellungen verdreht werden kann. Im Inneren des Regelkörpers ist eine Gegenstrom-Mischkammer ausgebildet, die über zwei im axialen Abstand angeordnete Dosierschlitze 11 und 12 mit den Zuflußkanälen 2 und 3 so in Verbindung steht, daß bei einer Drehung des Regelkörpers 6 das Mischverhältnis der durch die Zuflußkanäle 2 und 3 einströmenden Wassermengen variiert werden kann. Über vier Bohrungen 10 und einen ringförmigen Hohlraum 16 verläßt das Mischwasser die Mischkammer und gelangt in den Abflußkanal 4, in dem sich ein Heißleiter 20 zur Bestimmung der Temperatur des Mischwassers befindet.The mixer tap shown in Fig. 1 has a housing 1 with a Inflow channel 2 for warm water, an inflow channel 3 for cold water and one Drain channel 4 for the mixed water. Channels 2, 3 and 4 are available with a horizontal through the housing 1 extending, cylindrical bore 5 in connection, wherein the inflow channels 2 and 3 open on a common surface line of the bore 5. The bore 5 receives a cylindrical control body 6 sealed with a Actuating shaft 7 is pinned and has the shape of a control shaft. on the opposite side of the actuating shaft 7 is the bore 5 through a Screw 8 closed. The actuating shaft 7 is connected to the gearbox of one shown in FIG. 2 illustrated brushless reversible auxiliary phase motor 96 connected to the help of which the control body 6 in the housing 1 between two by a stop 17 fixed end positions can be rotated. Inside the rule body is a countercurrent mixing chamber formed, which is arranged over two axially spaced Metering slots 11 and 12 are connected to the inflow channels 2 and 3 in such a way that upon rotation of the regulating body 6, the mixing ratio of the through the inflow channels 2 and 3 inflowing water quantities can be varied. Via four holes 10 and an annular cavity 16, the mixed water leaves the mixing chamber and enters into the drainage channel 4, in which there is a thermistor 20 for determining the temperature of the mixed water is located.

Wie in Fig. 2 dargestellt, liegt der Heißleiter 20 in einem Zweig einer Meßbrücke 22 mit den Widerständen 24, 26, 28, 30 und 32. Mit Hilfe des Stellwiderstandes 32 läßt sich die Brücke abgleichen und, wie aus dem Folgenden verständlich, die Temperatur des Mischwassers einstellen. Die Meßbrücke 22 ist an die Sekundärwicklung 34 eines Netztransformators angeschlossen. Der Ausgang der Meßbrücke 22 liegt mit einem Anschluß über eine Diode 36 an Masse und mit einem zweiten Anschluß über einen Widerstand 38 an der Basis eines Transistors 40, mit dem die gleichgerichtete Ausgangswechselspannung der Meßbrücke 22 verstärkt wird. Die Basis des Transistors 40 erhält über einen Widerstand 42 eine positive Vorspannung aus einer in Fig. 2 nicht dargestellten Spannungsversorgung mit einer Spannung Ug,an die auch der Kollektor des Transistors 40 über einen Arbeitswiderstand 44 angeschlossen ist.As shown in Fig. 2, the thermistor 20 is in a branch a measuring bridge 22 with the resistors 24, 26, 28, 30 and 32. With the help of the variable resistor 32 the bridge can be adjusted and, as can be understood from the following, the Set the temperature of the mixed water. The measuring bridge 22 is connected to the secondary winding 34 one Mains transformer connected. The exit of the measuring bridge 22 has one connection via a diode 36 to ground and a second connection Via a resistor 38 at the base of a transistor 40, with which the rectified AC output voltage of the measuring bridge 22 is amplified. The base of the transistor 40 receives a positive bias voltage from one shown in FIG. 2 via a resistor 42 Power supply, not shown, with a voltage Ug, to which the collector is also connected of the transistor 40 is connected via a load resistor 44.

Bei gleich großen Widerständen 24 und 26 ist die Meßbrükke 22 im Gleichgewicht, wenn der Wert der Reihen- und Parallelschaltung der Widerstände 32, 20, und 30 dem Wert des Widerstandes 28 entspricht. Am Ausgang der Meßbrücke 22 beträgt die Spannung dann Null. Sinkt jedoch der Widerstandswert des Heißleiters 20 bei steigender Mischtemperatur oder verringert sich der Widerstand des Stellwiderstandes 32 durch eine Drehung an einem zugeordneten Einstellknopf der Dusche in die niedrigeren Temperaturen entsprechende Richtung, dann gerät die Meßbrücke 22 aus dem Gleichgewicht und die Basis des Transistors 40 erhält eine pulsierende Gleichspannung aus negativen Halbwellen der an der Sekundärwicklung 34 auftretenden Wechselspannung. Die Größe dieser pulsierenden Gleichspannung ist dabei eine Funktion der Abweichlmg der Widerstandswerte der Widerstände 20 und 32 von ihrer Ausgangsgröße. Die Phaset lage der pulsierenden Gleichspannung ist identisch mit der einer Spannung, die man am Verbindungspunkt der Widerstände 24 und 26 erhalten würde, wenn die Anode der Diode 36 direkt mit dem Ende der Sekundärwicklung 34 verbunden wäre, daß zum Verbindungspunkt der Widerstände 28 und 32 führt.If the resistances 24 and 26 are equal, the measuring bridge 22 is in equilibrium, when the value of the series and parallel connection of resistors 32, 20, and 30 dem Value of the resistor 28 corresponds. At the output of the measuring bridge 22, the voltage is then zero. If, however, the resistance value of the thermistor 20 falls as the mixed temperature rises or the resistance of the variable resistor 32 is reduced by a rotation on an assigned adjustment button of the shower to the lower temperatures accordingly Direction, then the measuring bridge 22 gets out of balance and the base of the transistor 40 receives a pulsating DC voltage from negative half-waves on the secondary winding 34 occurring alternating voltage. The magnitude of this pulsating DC voltage is a function of the deviation of the resistance values of the resistors 20 and 32 on their initial size. The phase position of the pulsating DC voltage is identical with that of a voltage obtained at the junction of resistors 24 and 26 would if the anode of diode 36 were connected directly to the end of secondary winding 34 would be that leads to the junction of resistors 28 and 32.

Wird jedoch der Widerstand des Brückenzweiges mit den Widerständen 20 und 32 größer als der zum Gleichgewicht der Brücke gehörende Widerstandswert, ergibt sich an der Basis des Transistors 40 ein Phasensprung von 1800. Die Phasenlage dieser pulsierenden Gleichspannung aus negativen Halbwellen entspricht dabei derjenigen einer Spannung, die man am Verbindungspunkt der Widerstände 28 und 32 erhält, wenn die Anode der Diode 36 direkt mit dem Ende der Sekundärwicklung 34 verbunden wäre, das zum Verbindungspunkt der Widerstände 24 und 36 führt. Die Ausgangsspannung der Meßbrücke 22 gibt somit durch ihre Phasenlage bezüglich der Netzwechselspannung an, ob die Mischtemperatur gegenüber dem durch den Stellwiderstand 32 eingestellten Sollwert erhöht oder erniedrigt werden muß.However, the resistance of the bridge arm increases with the resistances 20 and 32 larger than that for equilibrium belonging to the bridge Resistance value, there is a phase jump of at the base of transistor 40 1800. The phase position of this pulsating direct voltage from negative half-waves corresponds to that of a voltage at the connection point of the resistors 28 and 32 is obtained when the anode of the diode 36 connects directly to the end of the secondary winding 34 would be connected, which leads to the connection point of the resistors 24 and 36. the The output voltage of the measuring bridge 22 is thus given by its phase position with respect to the Mains AC voltage to determine whether the mixed temperature compared to that caused by the variable resistor 32 setpoint must be increased or decreased.

Die lIöhe der pulsierenden Gleichspannung ist dabei ein Maß für die Differenz zwischen dem Ist- und dem Sollwert der Mischtemperatur des Mischwassers der Dusche.The level of the pulsating DC voltage is a measure of the Difference between the actual and the setpoint of the mixed temperature of the mixed water the shower.

Zur Bestimmung der Phasenlage weist die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung eine Phasenlage-Abfrageschaltung mit Eingängen 48 und 72 und Ausgängen 80 und 82 auf. Diese erhält eine Vergleichswechselspannung aus einer weiteren Sekundärwicklung 46 des Netztransformators. Die Sekundärwicklung 46 ist mit dem ersten Eingang 48 der Phasenlage-Abfrageschaltung verbunden. Die Eingangsspannung gelangt über einen Kondensator 50 zu einem Spannungsteiler mit einem Festwiderstand 52 und einem Stellwiderstand 54. Am heißen Ende des Stellwiderstandes 54 liegt die Kathode einer Zenerdiode 56, mit deren Hilfe aus der sinusförmigen Wechselspannung Abfrageimpulse gewonnen werden. Die Breite und die Lage dieser Abfrageimpulse kann mit Hilfe des Stellwiderstandes 54 verändert werden. Die Anode der Zenerdiode 56 ist mit einem Ende eines Widerstandes 58 verbunden, dessen zweites Ende an dem nichtinvertierenden Eingang eines als Impulsformer geschalteten Operationsverstärkers 60 und an einem mit der klasse verbundenen Widerstand 62 angeschlossen ist. Der Ausgang des Operationsverstärkers 60 ist über einen Gegenkopplungswiderstand 64 mit seinem invertierenden Eingang und über einen Kondensator 66 mit Masse verbunden.To determine the phase position, the device shown in FIG a phase position interrogation circuit with inputs 48 and 72 and outputs 80 and 82 on. This receives a comparison alternating voltage from a further secondary winding 46 of the mains transformer. The secondary winding 46 is connected to the first input 48 the phase position interrogation circuit connected. The input voltage comes through a Capacitor 50 to a voltage divider with a fixed resistor 52 and a variable resistor 54. At the hot end of the variable resistor 54 is the cathode of a Zener diode 56, with the help of which interrogation pulses are obtained from the sinusoidal alternating voltage. The width and the position of these interrogation pulses can be adjusted with the help of the variable resistor 54 can be changed. The anode of the zener diode 56 has one end of a resistor 58 connected, the second end of which is connected to the non-inverting input as a pulse shaper switched operational amplifier 60 and a resistor connected to the class 62 is connected. The output of op amp 60 is over a Negative feedback resistor 64 with its inverting input and a capacitor 66 connected to ground.

Die impulsförmige Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 60 steuert zwei NR4D-Glieder 68 und 70 an.The pulsed output voltage of the operational amplifier 60 controls two NR4D links 68 and 70 on.

Der zweite Eingang 72 der Phasenlage-Abfrageschaltung ist mit dem Arbeitswiderstand 44 des Transistors 40 verbunden.The second input 72 of the phase position interrogation circuit is with the Working resistor 44 of transistor 40 connected.

Die durch den Transistor 40 verstärkte und invertierte pulsierende Gleichspannung gelangt über einen Kondensator 74 an den nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 76, mit dessen Hilfe die sinusförmigen Halbwellen zu Rechteckimpulsen geformt werden. Dazu ist der Ausgang des Operationsverstärkers 76 über einen Widerstand 78 mit seinem invertierenden Eingang und über einen Kondensator 79 mit Masse verbunden. Der Ausgang des Operationsverstärkers 76 ist mit dem zweiten Eingang des NAND-Gliedes 68 verbunden. Der Ausgang des NAND-Gliedes 68 liegt am Setzeingang einer bistabilen Kippstufe 71, deren Rücksetzeingang mit dem Ausgang des NAND-Gliedes 70 verbunden ist. Dem zweiten Eingang des NAND-Gliedes 70 werden die von dem NAND-Glied 68 invertierten Impulse zugeführt.The pulsating amplified and inverted by the transistor 40 DC voltage is applied to the non-inverting input via a capacitor 74 an operational amplifier 76, with the help of which the sinusoidal half-waves Square pulses are shaped. This is the output of the operational amplifier 76 via a resistor 78 with its inverting input and via a capacitor 79 connected to ground. The output of the operational amplifier 76 is connected to the second Input of the NAND gate 68 connected. The output of the NAND gate 68 is on Set input of a bistable multivibrator 71, the reset input of which with the output of the NAND gate 70 is connected. The second input of the NAND gate 70 will be the inverted pulses from the NAND gate 68 are supplied.

Die Breite der Abfrageimpulse am Ausgang des Operationsverstärkers 60 wird mit Hilfe des Stellwiderstandes 54 auf einen Wert eingestellt, der kleiner ist als der Wert,der am Ausgang des Operationsverstärkers 76 auftretenden Impulse, mit einem Tastverhältnis von etn 1. Das in Fig. 2 gezeichnete Impulsdiagramm zeigt die am Ausgang des Operationsverstärkers 76 auftretenden Rechteckimpulse und die schmaleren Abfrageimpulse, mit denen die beiden NAND-Glieder 68 und 70 alle 20 ms nach dem logischen Niveau an dem Eingang des NEGD-Gliedes 68, der mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 76 verbunden ist, abgefragt werden. Dabei dient das NAND-Glied 68 als Inverter für die Eingangsdaten des NAND-Gliedes 70. Fallen die Abfrageimpulse mit den Impulsen am Ausgang des Operationsverstärkers 76, die die Datenimpulse darstellen, zusammen, so wird über das NAND-Glied 68 die bistabile Kippstufe 71 gesetzt.The width of the interrogation pulses at the output of the operational amplifier 60 is set to a value that is smaller with the aid of the variable resistor 54 is than the value of the pulses appearing at the output of the operational amplifier 76, with a duty cycle of etn 1. The pulse diagram drawn in FIG. 2 shows the square-wave pulses occurring at the output of the operational amplifier 76 and the narrower query pulses with which the two NAND gates 68 and 70 every 20 ms according to the logic level at the input of the NEGD element 68, which is connected to the output of the operational amplifier 76 is connected, can be queried. The NAND element is used for this 68 as an inverter for the input data of the NAND gate 70. If the interrogation pulses with the pulses at the output of the operational amplifier 76, which the Represent data pulses, together, then the bistable is via the NAND gate 68 Flip-flop 71 set.

Sind die Abfrage- und Datenimpulse aufgrund eines Phasensprunges von 1800 am Ausgang der Meßbrücke 22 verschoben, wie im Impulsdiagramm in Fig. 2 gestrichelt dargestellt, so wird die bistabile Kippstufe über das NAND-Glied 70 zurückgesetzt. Der Zustand der bistabilen Kippstufe 71 zeigt damit an, ob der Istwert der Temperatur des Mischwassers unterhalb oder oberhalb des Sollwertes liegt. Die Ausgänge 80 und 82 der bistabilen Kippstufe 71 sind somit zwei komplementäre Ausgange der Phasenlage-Abfrageschaltung.Are the query and data pulses due to a phase jump from 1800 shifted at the output of the measuring bridge 22, as dashed in the pulse diagram in FIG shown, the bistable multivibrator is reset via the NAND element 70. The state of the bistable flip-flop 71 thus indicates whether the actual value of the temperature of the mixed water is below or above the setpoint. The outputs 80 and 82 of the bistable multivibrator 71 are thus two complementary outputs of the phase position interrogation circuit.

Der Ausgang 80 ist mit dem ersten Eingang eines UND-Gliedes 84 verbunden. Der Ausgang 82 ist mit einem ersten Eingang eines UND-Gliedes 86 verbunden. Die zweiten Eingange der UND-Glieder 84 und 86 liegen an dem Ausgang 88 eines Impulse liefernden Null-Spannungsschalters 90.The output 80 is connected to the first input of an AND element 84. The output 82 is connected to a first input of an AND element 86. the second inputs of the AND gates 84 and 86 are at the output 88 of a pulse supplying zero voltage switch 90.

Je nach dem Zustand der bistabilen Kippstufe 71 werden die am Ausgang 88 des integrierten Null-Spannungsschalter 90 auftretenden Impulse entweder über das UND-Glied 84 zum Zündkontakt eines Zweiwegthyristors 92 oder über das UND-Glied 86 zum Zündkontakt eines Zweiwegthyristors 94 geführt.Depending on the state of the bistable multivibrator 71, the output 88 of the integrated zero voltage switch 90 occurring pulses either via the AND gate 84 to the ignition contact of a two-way thyristor 92 or via the AND gate 86 led to the ignition contact of a two-way thyristor 94.

Die beiden Zweiwegthyristoren 92 und 94 liegen jeweils in Reihe mit einer Wicklung eines kollektorlosen umsteuerbaren Hilfsphasenmotors 96 und sind mit ihren freien Emittern mit Masse verbunden. Die beiden Wicklungen des kollektorlosen umsteuerbaren Hilfsphasenmotors 96 sind auf der mit den Zweiwegthyristoren 92 und 94 verbundenen Seite über einen Anlauf- und Betriebskondensator 98 miteinander verbunden. Die beiden anderen Enden der Wicklungen des kollektorlosen umsteuerbaren Hilfsphasenmotors 96 stehen mit einer dritten Sekundärwicklung 100 des Netztransformators in Verbindung, die einseitig geerdet ist.The two two-way thyristors 92 and 94 are each connected in series a winding of a brushless reversible auxiliary phase motor 96 and are connected to ground with their free emitters. The two windings of the brushless Reversible auxiliary phase motor 96 are on the with the two-way thyristors 92 and 94 connected side connected to one another via a starting and operating capacitor 98. The other two ends of the windings of the brushless reversible Auxiliary phase motor 96 are connected to a third secondary winding 100 of the mains transformer in connection that is earthed on one side.

Der Null-Spannungsschalter 90 weist einen Synchronisiereingang 101 auf, der mit der Sekundärwicklung 100 verbunden ist. Die mit Hilfe des Nullspannungsschalter 90 zu den Zeitpunkten der Nulldurchgänge der den kollektorlosen umsteuerbaren Hilfsphasenmotor 96 versorgenden Wechselspannung erzeugten Zündimpulse steuern die beiden Zweiwegthyristoren 92 und 94 in Abhängigkeit von dem am Ausgang eines Komparators 102 liegenden logischen Niveau.The zero voltage switch 90 has a synchronization input 101 which is connected to the secondary winding 100. The with the help of the zero voltage switch 90 at the times of the zero crossings of the brushless reversible auxiliary phase motor The two two-way thyristors are controlled by the ignition pulses generated by the alternating voltage supplying 96 92 and 94 depending on the logic at the output of a comparator 102 Level.

Der Ausgang des Komparators 102 ist dazu mit dem Steuereingang 103 des Nullspannunosschalters 90 verbunden. Der Null-Spannungsschalter 90 erzeugt bei den Nulldurchgängen der am Synchronisiereingang 101 liegenden Wechselspannung Zündimpulse, solange der Steuereingang 103 ein 11-Potential aufweist.For this purpose, the output of the comparator 102 is connected to the control input 103 of the zero voltage switch 90 connected. The zero voltage switch 90 generates at the zero crossings of the alternating voltage ignition pulses applied to synchronization input 101, as long as the control input 103 has an 11 potential.

Der nichtinvertierende Eingang des Komparators 102 liegt an einem Potentiometer 104, das mit dem Ausgang eines Sägezahngenerators 106 verbunden ist. Der Nullspannungsschalter 90, der Komparator 102, der Sägezahngenerator 106 und ein Operationsverstärker 108 werden von einer zweiten in Fig. 2 nicht dargestellten Betriebsspannungsquelle mit der Spannung -Ub versorgt. Der invertierende Eingang des Komparators 102 liegt an einem an der zweiten Betriebsspannungsquelle angeschlossenen Potentiometer 110 und am Ausgang eines Operationsverstärkers 108. Der Operationsverstärker 108 verstärkt und invertiert eine aus der Ausgangsspannung der Meßbrücke 22 abgeleitete Gleidwpannung, die die Dauer der Zündimpulse bestimmt.The non-inverting input of comparator 102 is on one Potentiometer 104 connected to the output of a sawtooth generator 106. Zero voltage switch 90, comparator 102, sawtooth generator 106 and an operational amplifier 108 are replaced by a second in FIG. 2, not shown Operating voltage source supplied with voltage -Ub. The inverting input of the comparator 102 is connected to one connected to the second operating voltage source Potentiometer 110 and at the output of an operational amplifier 108. The operational amplifier 108 amplifies and inverts a voltage derived from the output voltage of the measuring bridge 22 Smooth voltage, which determines the duration of the ignition pulses.

Dazu wird die Kollektorwechselspannung des Transistors 40 über einen Kondensator 112 zu einer Diode 114 und einem Widerstand 116 geleitet. Die mit der Diode 114 gleichgerichtete Spannung wird in einer Siebkette aus den Kondensatoren 118 und 120 sowie dem Widerstand 122 geglättet. Der Ausgang der Siebkette ist mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 108 verbunden, dessen nichtinvertierender Eingang an Masse liegt.For this purpose, the AC collector voltage of the transistor 40 is via a Capacitor 112 is fed to a diode 114 and a resistor 116. The one with the Diode 114 rectified Tension is made in a sieve chain the capacitors 118 and 120 and the resistor 122 smoothed. The outcome of the Filter chain is connected to the inverting input of the operational amplifier 108, whose non-inverting input is grounded.

Die Ausgangsspannung der Siebkette ist umso größer je größer die Differenz zwischen der augenblicklichen Mischtemperatur und der am Stellwiderstand 32 eingestellten Soll-Temperatur ist. Bei steigender Temperaturabweichung steigt somit die Spannung am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 108 an und führt zu einem Absinken der Eingangsspannung am invertierenden Eingang des Komparators 102, die mit Hilfe des Stellwiderstandes 110 so eingestellt ist, daß sie bei einer fehlenden Eingangsspannung am Operationsverstärker 108 gleich oder etwas größer ist als der maximale Wert der am nichtinvertierenden Eingang des Komparators 102 liegenden Sägezahnspannung.The output voltage of the sieve chain is greater the greater the difference between the instantaneous mixing temperature and that set at the variable resistor 32 Target temperature is. As the temperature deviation increases, the voltage increases at the inverting input of the operational amplifier 108 and leads to a drop the input voltage at the inverting input of the comparator 102, which is determined with the aid of of the variable resistor 110 is set so that it is in the absence of an input voltage at operational amplifier 108 is equal to or slightly greater than the maximum value of sawtooth voltage lying at the non-inverting input of the comparator 102.

Solange die Eingangsspannung am invertierenden Eingang des Komparators 102 dauernd oberhalb der Sägezahnspannung am nichtinvertierenden Eingang des Komparators 102 ist, schaltet der Komparator 002 den Nullspannungsschalter nicht ein, ss daß die Zündimpulse für die Zweiwegthyristoren 92 und 94 fehlen, weswegen der kollektorlose umsteuerbare Hilfsphasenmotor 96 den Regelkörper 6 der Mischbatterie nicht antreibt.As long as the input voltage at the inverting input of the comparator 102 continuously above the sawtooth voltage at the non-inverting input of the comparator 102, the comparator 002 does not turn on the zero voltage switch, ss that the ignition pulses for the two-way thyristors 92 and 94 are missing, which is why the brushless one Reversible auxiliary phase motor 96 does not drive the control body 6 of the mixer tap.

Gerät jedoch die Meßbrücke 22 aus dem Gleichgewicht, so entsteht am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 108 eine Gleichspannung, deren öhe die Dauer bestimmt, für die die Eingangsspannung am invertierenden Eingang des Komparators 102 kleiner als die am nichtinvertierenden Eingang des Komparators 102 liegende Sägezahnspannung ist. Dadurch erzeugt der Nullspannungsschalter 90 Zündimpulse, die als Impulspakete auftreten, wobei die Länge eines Impulspaketes umso kürzer wird, je mehr sich die Gleichspannung am invertierenden Eingang des Komparators 102 der Spitzenspannung am nichtinvertierenden Eingang des Komparators 102 nähert. Bei einer großen Abweichung zwischen Soll- und Istwert werden lange Impulspakete erzeugt, die zu einer hohen mittleren Drehzahl des kollektorlosen umsteuerbaren Hilfsphasenmotors 96 führen. Beim Annähern an den Sollwert werden die Impulspakete immer kürzer, so daß die mittlere Drehzahl des kollektorlosen umsteuerbaren Hilfsphasenmotor 96 immer kleiner wird. Das Verhältnis von Einschaltdauer zu Ausschaltdauer der Impulspakete und damit auch das Verhältnis der Länge der Periodengruppen der Betriebswechselspannung des Hilfsphasenmotors 96 zu der Länge der stromlosen Zeiten ist bei kleiner Regelabweichung klein und bei großer Regelabweichung groß. Bei sehr großer Regelabweichung folgen sich die Impulspakete ohne Pause und die Betriebswechselspannung des kollektorlosen umsteuerbaren Hilfsphasenmotors 96 bleibt ununterbrochen. Er fährt damit zunächst mit großer Geschwindigkeit auf den Sollwert zu und tastet sich anschließend in immer kleiner werdenden Schritten an den Sollwert heran. Dadurch wird ein aperiodisches Einstellen des Regelkreises erreicht.If, however, the measuring bridge 22 is out of balance, the result is on inverting input of the operational amplifier 108 is a DC voltage whose öhe determines the duration for which the input voltage at the inverting input of the Comparator 102 is smaller than that at the non-inverting input of the comparator 102 lying sawtooth voltage. As a result, the zero voltage switch generates 90 ignition pulses, the occur as pulse packets, whereby the length of a pulse packet becomes shorter, the more the DC voltage at the inverting input of the comparator 102 the The peak voltage at the non-inverting input of the comparator 102 is approaching. At a large discrepancies between setpoint and actual value, long pulse packages are generated, leading to a high average speed of the brushless reversible auxiliary phase motor 96 lead. When approaching the setpoint, the pulse packets become shorter and shorter, see above that the average speed of the brushless reversible auxiliary phase motor 96 always gets smaller. The ratio of the switch-on time to the switch-off time of the pulse packets and thus also the ratio of the length of the period groups of the operating AC voltage of the auxiliary phase motor 96 to the length of the currentless times is with a small control deviation small and large if there is a large control deviation. Follow if there is a very large deviation the pulse packets without a break and the operating alternating voltage of the brushless Reversible auxiliary phase motor 96 remains uninterrupted. He drives with it first towards the setpoint at great speed and then gropes its way in always smaller steps towards the target value. This becomes an aperiodic Adjustment of the control loop achieved.

Die Zeitkonstante T des Sägezahngenerators 106 und der zu regelnden Dusch sind dazu so abgestimmt, daß T Säge zahn Dusche ist.The time constant T of the sawtooth generator 106 and the one to be regulated Showers are designed so that T is a saw tooth shower.

Mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Zusatz ist es auf einfache Weise möglich, durch periodisches Verändern eines beliebigen Widerstandes der Meßbrücke 22 eine Wechseldusche zu schaffen, die abwechselnd warmes und kaltes Wasser liefert.With an addition not shown in the drawing, it is easy Possible by periodically changing any resistance of the measuring bridge 22 to create an alternating shower that alternately supplies hot and cold water.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims 9 device for controlling the mixing temperature of a Shower with a mixer tap that can be adjusted using a rotating control body, characterized in that the control body (6) is controlled by a reversible electric motor (96) is driven by an alternating voltage of constant amplitude and period is fed, which is temporarily-periodically with increasingly smaller control deviation is interrupted and that the ratio of switch-on to switch-off time is smaller increasing control deviation decreases.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that it has a Has thermistor (20) in the drain opening (4) of the mixer tap (1), which in a branch of an alternating current operated and for generating a control voltage serve measuring bridge (22).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that on the Measuring bridge output a rectifier circuit (111, 108) and one with a comparison AC voltage (46) fed phase position interrogation circuit (48, 72, 80, 82) for determining the sign connected to the control deviation.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the operating alternating current of the reversible electric motor (96) via two thyristors (92, 94) is controllable.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the Ignition contact of one of the two two-way thyristors assigned to the respective direction of rotation (92, 94) with a. Zero voltage switch (90) for period group control tied together is.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the control input (103) of the zero voltage switch (90) connected to the output of a comparator (102) is connected to the output of the rectifier circuit (111, 108) and the output of a Sawtooth generator (106) is connected.