DE3212468C2 - Steuerungsschaltung für eine Sanitärarmatur - Google Patents

Abstract

Es wird eine Steuerungsschaltung für eine Sanitärarmatur beschrieben, mit der der Durchfluß von Kalt- und Warmwasser wahlweise gesteuert werden kann. Die Kaltwasserströmung hat dabei in dem Sinne Vorrang, daß ohne besonderes Zutun des Benutzers aus der Armatur kaltes Wasser fließt. Erst bei Betätigen eines Kommandogebers schaltet die Sanitärarmatur auf Warmwasserfluß um. Um nun auch demjenigen, der die Funktion des Kommandogebers mißversteht und an diesem die Armatur zur Funktion zu bringen sucht, die Benutzung der Armatur zu ermöglichen, wird dem Kommandogeber eine zweite Funktion zugeteilt: er erzeugt während des Schließens seiner Kontakte ein kurzzeitiges Signal, welches das Vorliegen eines Sensorsignales, also eines automatisch erzeugten Signales, simuliert. Durch die Wirkung eines Abfall-Verzögerungskreises, der sowohl die echten, die Anwesenheit eines Benutzers im Empfindlichkeitsbereich des Sensors anzeigenden Signale als auch die simulierten Signale des Kommandogebers um eine bestimmte Verzögerungszeit verlängert, ist es möglich, daß der Benutzer seine Hände in den Auslaufbereich der Armatur und damit mit Sicherheit in den Empfindlichkeitsbereich des Sensors bringt, bevor die Armatur wieder abschaltet. Bei einem derartigen Auslösen des Wasserflusses am Kommandogeber fließt sofort warmes Wasser. Tritt der Benutzer von der Armatur weg und hört der Warmwasserfluß auf, schaltet die Anordnung wieder in ihren normalen Ruhestand zurück und kann dann in gewohnter Weise ......

Description

— eine Treiberstufe für die Magnetspule eines die kalte Wasserströmung steuernden Magnetventils bzw. Relais;

— eine Treiberstufe für die Magnetspule eines die warme Wasserströmung steuernden Magnetventils bzw. Relais;

— einen Selbsthaltekreis mit zwei Schaltzuständen, in dem entweder die eine oder die andere Treiberstufe leitet, wobei die die kalte Wasserströmung steuernde Treiberstufe in dem Sinne Vorrang hat. daß sie es ist, die ohne besonderes Zutun des Benutzers leitet;

— mit einem Kommandogeber, bei dessen Betätigung durch den Benutzer der Selbsthaltekreis in den zweiten Schaltzustand gebracht wird, in welchem die die warme Wasserströmung steuernde Treiberstufe leitet,

dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Betätigung des Kommandogebers (5) gleichzeitig ein Signal erzeugt wird, welches ein nicht vorhandenes Ausgangssignal des Senscrkreises (1) simuliert und um die durch den Abfall-Verzögerungskreis (6) bewirkte Verzögerungszeit verlängert dem Eingang (E)des Logik- und Treiberkreises (2) zugeführt wird, derart, daß bei Betätigung des Kommandogebers (5) die die warme Wasserströmung steuernde Treiberstufe (T4) sofort leitend wird, auch wenn vom Sensorkreis (1) kein die Anwesenheit eines Benutzers anzeigendes Signal abgegeben wird.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kommandogeber (5) ein handbetätigter Taster ist.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kommandogeber (5) ein berührungslos arbeitender Sensor ist.

4. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kommandogeber doppelt wirkend ist, so daß das von ihm erzeugte Simulationssignal potentialmäßig von derjenigen Spannung unabhängig ist. welche zur Umstellung des Selbsthaltekreises auf den zweiten Schaltzustand erforderlich ist.

5. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kommandogeber (5) einfach wirkend ist. daß sein einer Kontakt über eine erste Diode (D 4) mit dem Eingang (E) des Logik- und Treiberkreises (2) und über eine zweite Diode (D3) mit dem Selbsthaltekreis verbunden ist, daß sein an- b5 derer Kontakt mit einem Pol der Spannungsversorgung verbunden ist und daß der Selbsthaltekreis so ausgelegt ist, daß er in den zweiten Schaltzustand wechselt, wenn seine Steuerspannung in der Richtung verändert wird, in welcher sich auch das Ausgangssignal des Sensorkreises (1) bei Anwesenheit eines Benutzers im EmpFindlichkeitsbereich des Sensors verändert.

6. Steuerschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Pol Masse ^:st

7. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Selbsthaltekreis einen Transistor (T5) umfaßt, der in der Polarität zum Transistor (T4) der die warme Wasserströmung steuernden Treiberstufe komplementär ist und dessen Basis wahlweise vom Verbindungspunkt eines Spannungsteilers, welcher von der Magnetspule (4) zur Steuerung der warmen Wasserströmung und der Emitter-Kollektorstrecke des zugehörigen Treibertransistors (T 4) gebildet wird, oder von dem Kommandogebe^r (5) aus vorgespannt ist, und daß die Basis des die warme Wasserströmung steuernden Treibertransistors (T4) von einem Spannungsteiler aus vorgespannt ist, welcher von der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors (TS) des Selbsthaltekrsises und einem Widerstand (R 5) gebildet ist.

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für eine Sanitärarmatur, mit der wahlweise zwei Wasserströme unterschiedlicher Temperatur durch die Sanitärarmatur geleitet werden können, mit einer Sensorschaltung, die während der Dauer der Anwesenheit eines Benutzers im Empfindlichkeitsbereich eines Sensors ein Ausgangssignal abgibt, mit einem Abfall-Verzögerungskreis, welcher das Ausgangssignal des Sensorkreises um eine bestimmte Verzögerungszeit verlängert, mit einem Logik- und Treiberkreis, der das um die Verzögerungszeit verlängerte Ausgangssignal des Sensorkreises empfängt und enthält:

— eine Treiberstufe für die Magnetspule eines die kalte Wisserströmung steuernden Magnetventils bzw. Relais;

— eine Treiberstufe für eine Magnetspule eines die warme Wasserströmung steuernden Magnetventils bzw. Relais;

— einen Selbsthaltekreis mit zwei Schaltzuständen, in dem entweder die eine oder die andere Treiberstufe leitet, wobei die die kalte Wasserströmung steuernde Treiberstüfe in dem Sinne Vorrang hat, daß sie es ist, die ohne besonderes Zutun des Benutzers leitet;

— mit einem Kommandogeber, bei dessen Betätigung durch den Benutzer der Selbsthaltekreis in den zweiten Schaltzustand gebracht wird, in welchem die die warme Wasserströmung steuernde Treiberstufe leitet.

Berührungslos arbeitende Steuerschaltungen von Sanitärarmaturen finden hauptsächlich in öffentlichen Einrichtungen Verwendung. Insbesondere in Raststätten an Autobahnen oder dergl. bemüht man sich, sanitäre Einrichtungen bereitzustellen, die problemlos und hygienisch zu bedienen sind. Dem Publikum werden dabei wahlweise zwei verschiedene Wassertemperaturen angeboten: zur normalen Säuberung reicht Kaltwasser aus; zur Intensivreinigung wird warmes Wasser konstanter Temperatur zur Verfügung gestellt, die bei-

. spielsweise bei 37° C liegt Ältere Steuerungsschaltungen wiesen zur Wahl der gewünschten Wassertemperatur einfach zwei Tasten auf, die entsprechende Markierungen aufwiesen und mit denen die Magnetventile in den Wasserweg direkt eingesteuert wurden.

Aus der DE-OS 29 43 609 ist eine Steuerschaltung der eingangs genannten Art bekannt. Hier wird aus Gründen der Energieeinsparung der Kaltwasserströmung in dem Sinne Vorrang gegeben, daß ohne besonderes Zu-

Wasserstromes und gerät so in den EmpfincUichkeitsbereich des Sensors. Auf Grund der Wirkung des Abfali-Verzögerungskreises wird der Wasserstrom in der Zeit, in welcher der Benutzer seine Hände vom Kommandogeber weg und zum Wasserstrahl iiin bewegt, nicht unterbrochen. Danach hält ein echtes Sensorsignal den weiteren Wasserfluß aufrecht

Beim Kommandogeber kann es sich um einen handbetätigten Taster handeln; es ist jedoch auch möglich.

tun des Benutzers immer zunächst kaltes Wasser fließt io daß der Kommandogeber selbst ein berührungslos ar-Nur durch d/e bewußte Entscheidung des Benutzers und beitender Sensor ist. Hierdurch wird das berührungslose, der Hygiene dienende Prinzip konsequent zu Ende gedacht

Der Kommandogeber kann doppelt wirksam sein, so

die willentliche Betätigung eines Kommandogebers kommt warmes Wasser zum Laufen, auch wenn der vorhergehende Benutzer zuletzt v/armes Wasser ge

zapft hat Auf die-se Weise wird erreicht daß sich die 15 daß das von ihm erzeugte Simulationssignal potential-

Benutzer in vielen Fällen mit kaltem Wasser zufriedengeben, in denen sie normalerweise das warme Wasser bevorzugt hätten.
Als Kommandogeber, mit dem die Umstellung der

mäßig von der Spannung unabhängig ist, welche zur Umstellung des Selbsthaltekreises auf den zweiten Schaltzustand erforderlich ist Eine solche Schaltung wird man immer dann einsetzen, wenn die Potentiale,

Kaltwasserströmung auf Warmwasserströmung be- 20 die zum Ansteuern des Logik-und Treiberkreises selbst

werkstelligt werden kann, finden bei den bekannten Armaturen sowohl handbetätigte Taster als auch berührungslos arbeitende Schalter Verwendung. In jedem Falle ist im allgemeinen der Kommandogeber das einzige für den Benutzer ohne weiteres erkennbare Bedienungsorgan, da der die Wasserströmung auslösende Sensor entweder unbemerkt bleibt oder in seiner Funktion nicht ohne weiteres verstanden wird. Es kommt dann zu Fällen, bei denen der Benutzer versucht am

und zum Ansteuern des Haltekreises im Sinne eines Umschaltens auf Warmwasserströmung erforderlich sind, unterschiedlich sind.

Zweckmäßiger ist es jedoch, wenn der Kommandogeber einfach wirkend ist, wenn sein einer Kontakt über eine erste Diode mit dem Eingang des Logik- und Treiberkreises urd über eine zweite Diode mit dem Selbsthaltekreis verbunden ist, wenn der andere Kontakt mit e>nem Pol der Spannungsversorgung verbunden ist und

Kommandogeber den Wasserfluß auszulösen. Da bei 30 wenn der Selbsthaltekreis so ausgelegt ist, daß er in den den bekannten Armaturen jedoch so kein Wasserfluß zu zweiten Schaltzustand wechselt, wenn seine Steuererzielen ist, hielt der Benutzer die Armatur für defekt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuerschaltung der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß auch bei Mißverständnissen in der Funktion des Kommandogebers noch eine Benutzung der Armatur möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

daß durch eine Betätigung des Kommandogebers „-■-„- -_{r o}

gleichzeitig ein Signal erzeugt wird, welches ein nicht 40 die ein Umschalten auf Warrnwasserströmung bewirkt vorhandenes Ausgangssignal des Sensorkreises simu- Diebeiden Dioden sind so geschaltet, daß zwischen dem liert und um die durch den Abfall-Verzögerungskreis
bewirkte Verzögerungszeit verlängert dem Eingang E
des Logik- und Treiberkreises zugeführt wird, derart,
daß bei Betätigung des Kommandogebers die die warme Wasserströmung steuernde Treiberstufe sofort leitend wird, auch wenn vom Sensorkreis kein die Anwesenheit eines Benutzers anzeigendes Signal abgegeben
wird.

Erfindungsgemäß wird also dem Kommandogeber eine doppelte Funktion zugeteilt: die erste, herkömmliche, besteht darin, bei bereits strömendem, durch den
Sensor des Sensorkreises berührungslos ausgelöstem
Kaltwasser eine Umstellung auf Warmwasser zu erreichen. Die zweite Funktion des Kommandogebers wird 55 Steuerung des warmen Wasserstromes unider Emftterdann relevant, wenn der Benutzer nicht erkennt, daß er Kollektorstrecke des zugehörigen Treibertransistors die Armatur durch bloßes Einbringen seiner Hände in gebildet wird, oder vom Kommandogeber aus vorgeden Empfindlichkeitsbereich des Sensors zum Laufen spannt ist, wobei die Basis des die warme Wasserströbringen kann und stattdessen versucht, die Armatur mung steuernden Treibertransistors von einem Spandurch Betätigung des für ihn sichtbaren Kommandoge- 60 nungsteiler aus vorgespannt ist. welcher von der Emitbers zu starten. In diesem Falle wird durch das Schlie- ter-Kollektorstrecke des Transistors des Selbsthalteßen des Kommandogebers ein kurzzeitiges Signal er- kreises und einem Widerstand gebildet ist. zeugt, welches die Anwesenheit eines echten Sensorsi- Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Steu-

gnales simuliert. Es beginnt aus der Sanitärarmatur erschcltung besteht darin, daß bereits vorhandene, kon-Wasser auszuströmen, und zwar, da die erste Funktion 65 ventionelle Steuerschaltungen durch geringfügige Umdes Kommandogebers selbstverständlich ebenfalls bauten in erfindungsgemäßer Weise nachgerüstet werwirksam ist, sofort warmes Wasser. Der Benutzer be- den können. So genügt häufig bereits die Einfügung der wegt nun automatisch seine Hände in den Bereich des beiden Dioden, die dem Kommandogeber zugeordnet

spannung in der Richtung verändert wird, in welcher sich auch das Ausgangssignal des Sensorkreises bei Anwesenheit eines Benutzers im Empfindlichkeitsbereich des Sensors verändert. Auf diese Weise reicht es aus, durch Schließen eines einzigen Schalters sowohl die Spannung am Eingang des Logik- und Treiberkreises im Sinne eines Simulationssignales zu verändern als auch dem Selbsthaltekreis diejenige Spannung zuzuführen.

Eingang (E) des Logik- und Treiberkreises und dem Selbsthaltekreis kein direkter Stromfluß stattfinden kann.

Der gemeinsame Pol ist zweckmäßigerweise Masse, was voraussetzt, daß das Ausgangssignal des Sensorkreises im Ruhezustand auf höherem Potential liegt als dann, wenn ein Benutzer in den Empfindlichkeitsbereich des Sensors tritt

Der Selbsthaltekreis kann einen Transistor umfassen, der in der Polarität zum Transistor der die warme Wasserströmung steuernden Treiberstufe komplementär ist und dessen Basis wahlweise vom Verbindungspunkt eines Spannungsteilers, welcher von der Magnetspule zur

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sind, wobei über eine der Dioden die Verbindung zum Eingang des Logik- und Treiberkreises und über die andere Diode die Verbindung zum Selbsthaltekreis hergestellt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert; es zeigt Fig. 1 ein Blockschaltbild der Steuerungsschaltung,·

F i g. 2 ein detailliertes Ausführungsbeispiel des Logik- und Treiberkreises innerhalb der Schaltungsanordnung von Fig. 1.

Die in F i g. 1 dargestellte Steuerungsschaltung für eine Sanitärarmatur umfaßt in bekannter Weise einen Sensorkreis 1, der von der Betriebsspannung Vo versorgt wird. Innerhalb des Sensorkreises 1 befinden sich all diejenigen Schaltkreise und Bauelemente, welche zur Erzeugung eines die Anwesenheit des Benutzers der Sanitärarmatur anzeigenden Signales erforderlich sind. Bei allen mit Strahlungen irgendwelcher Art (elektromagnetische Strahlungen der verschiedensten Wellenlänge oder Schall) arbeitenden Schaltungsanordnungen handelt es sich dabei um einen Sender, einen die ausgesandte und ggfs. reflektierte Strahlung erfassenden Empfänger sowie u. U. geeignete Vorverstärker und dergl. Auch rein kapazitiv arbeitende Sensorkreise, wei ehe über den kapazitiven Sensor hinaus im wesentlichen nur einen geeigneten Verstärker umfassen, können in der dargestellten Schaltungsanordnung verwendet werden. Entscheidend ist ausschließlich, daß am Ausgang A des Sensorkreises 1 während der Zeit, in der sich ein Benutzer im Empfindlichkeitsbereich des Sensors befindet, eine charakteristische Änderung des Ausgangssignales stattfindet.

Beim dargestellten Beispiel sei angenommen, daß sich das Potential am Ausgang A des Sensorkreises 1 auf einem hohen Wert H befindet, solange die Steuerungsschaltung in Ruhe ist, und für die Dauer der Anwesenheit eines Benutzers auf einen niedrigeren Wert L absinkt.

Das Ausgangssignal A des Sensorkreises 1 wird dem Eingang £ eines Logik- und Treiberkreises 2 zugeführt. Dieser enthält, wie der Name sagt, die Treiberstufen für den Betrieb der Magnetspulen 3 und 4, welche die den Kaltwasser- bzw. Warmwasserfluß steuernden Magnetventile (ggfs. über Relais) betätigen. Dies geschieht nach einer gewissen Logik, die weiter unten erläutert wird. Die Magnetspulen 3 und 4 liegen an einer Versorgungsspannung Vi, die mit der Versorgungsspannung V₀ des Sensorkreises 1 im allgemeinen nicht übereinstimmt. Parallel zu ihnen liegt jeweils eine Sicherheitsdiode D1 bzw. D 2.

Der Logik- und Treiberkreis 2 weist einen weiteren Eingang H auf, der über eine Diode D 3 und einen Taster 5 mit Masse verbunden ist Der mit der Diode D 3 verbundene Kontakt des Tasters 5 ist mit einer weiteren Diode D 4 zum Eingang E des Logik- und Treiberkreises 2 zurückgeführt.

Zwischen dem Eingang £des Logik- und Treiberkreises 2 und der Versorgungsspannung Vo des Sensorkreises 1 liegt außerdem ein Abfall-Verzögerungskreis 6. Der Abfall-Verzögerungskreis 6 hat die Aufgabe, das Ausgangssignal des Sensorkreises 1, welches die Dauer der »echten« Anwesenheit des Benutzers besitzt, um eine bestimmte Zeit zu verzögern. Dies hat zur Folge, daß die Sanitärarmatur nach dem Wegtreten des Benutzers während der Dauer dieser Verzögerungszeit noch nachläuft.

Die Logik, nach welcher der Logik- und Treiberkreis 2 arbeitet, ist folgende:

Bewegt sich der Benutzer (im allgemeinen mit seinen Händen) in den Empfindlichkeitsbereich des Sensors und tritt demzufolge ein Ausgangssignal A auf, bestromt der Logik- und Treiberkreis 2 immer zunächst die Magnetspule 3, was das Kaltwasser zum Strömen bringt, und zwar unabhängig davon, ob der vorhergehende Benutzer zuletzt Kalt- oder Warmwasser gezapft hat. Warmwasser beginnt immer erst nach einer bewußten Entscheidung und einer willentlichen Handlung des Benutzers zu fließen: durch Drücken des Tasters 5 wird ein Selbsthaltekreis im Logik- und Treiberkreis 2 ausgelöst, welcher die Treiberstufe für die Kaltwasser-Magnetspule 3 sperrt, und die Treiberstufe für die Warmwasser-Magnetspule 4 aktiviert. Es beginnt jetzt Warmwasser zu fließen und zwar bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Benutzer sich aus dem Empfindlichkeitsbereich des Sensors entfernt, zuzüglich der oben erwähnten, durch den Abfall-Verzögerungskreis 6 bewirkten Verzögerungszeitpunkt.

Die bisher beschriebene Logik entspricht dem Stand der Technik. Bei den mit der bekannten Schaltungsanordnung ausgestatteten Armaturen kam es zuweilen vor, daß der Benutzer die Bedeutung des für ihn als einziges Bedienungselement erkennbaren Tasters 5 mißverstand und versuchte, durch dessen Drücken das Wasser zum Fließen zu bringen. Dieser Versuch führte selbstverständlich zu keinem Erfolg, da ein Wasserfluß nur durch ein Ausgangssignal des Sensorkreises 1 bewirkt werden konnte.

Aus diesem Grund wird bei der hier beschriebenen Schaltung dem Taster 5 neben seiner bekannten Funktion, den Selbsthaltekreis im Logik- und Treiberkreis auszlösen, eine weitere Funktion zugewiesen:
Durch die über die Diode D 4 erfolgende Verbindung der einen Tasterelektrode mit dem Eingang E des Logik- und Treiberkreises 2 wird dort während der Dauer des Niederdrückens des Tasters 5 ein Ausgangssignal des Sensorkreises 1 simuliert. Dieses scheinbare Ausgangssignal bringt — da ja gleichzeitig die eigentliche Funktion des Tasters 5 erfüllt wird — sofort Warmwasser zum Fließen. Der Benutzer bewegt nun selbstverständlich seine Hände vom Taster 5 weg und in den Wasserstrom, wo diese unbewußt in den Empfindlichkeitsbereich des Sensors gelangen und ein »echtes« Ausgangssignal des Sensorkreises 1 erzeugen. Wegen der durch den Abfall-Verzögerungskreis 6 bewirkten Verzögerung bleibt der Wasserfluß während der Zeit erhalten, in der sich die Hände des Benutzers vom Taster 5 in den Empfindlichkeitsbereich des Sensors bewegen. Dem Benutzer wird auf diese Weise nicht bewußt, daß er die Armatur im Grunde nicht korrekt betätigt hat: er wird seinen Erwartungen entsprechend bedient.

Beim dargestellten Beispiel stimmt das Potential, mit dem am Eingang £"des Logik- und Treiberkreises 2 das »scheinbare« Ausgangssignal des Sensorkreises 1 durch den Taster 5 vorgespiegelt wird, mit dem Potential überein, das zum Auslösen des Selbsthaltekreises im Logik- und Treiberkreis benötigt wird. In diesem Falle kann ein einfacher Taster 5 in der dargestellten Schaltungsweise verwendet werden, wobei die gegensinnig geschalteten Dioden D 3 und D 4 einen direkten Stromfluß zwischen den Eingängen H und E des Logik- und Treiberkreises 2 verhindern. Wenn am Eingang E und am Eingang H unterschiedliche Potentiale zur Erzielung der gewünschten Doppelfunktion des Tasters 5 benötigt werden, ist ein Doppeltaster erforderlich, über den die Eingänge E und H beim Niederdrücken unabhängig voneinander gespeist werden können.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel stimmt das Potential, welches zur Simulation eines Signales A am Eingang /fund zur Auslösung des Selbsthaltekreises am Eingang H des Logik- und Treiberkreises 2 eingesetzt wird, praktisch mit Masse überein. Es ist selbstverständlich auch möglich, die gesamte Schaltungsanordnung potentialmäßig komplementär aufzubauen. Der Sensorkreis 1 liefert dann in den Ruhephasen das Ausgangssignal A mit dem Wert L und während der Anwesenheit eines Benutzers mit dem Wert H. Der Taster 5 ist mit der positiven Versorgungsspannung verbunden; die Durchlaßrichtung der Dioden D3 und DA ist in diesem Falle umgekehrt.

In F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Logik- und Treiberkreises 2 von F i g. 1 detailliert dargestellt. Die Schaltungselemente 1, 3 bis 5 und D i bis D 4 sind gegenüber F i g. 1 unverändert.

Der Eingang E des Logik- und Treiberkreises 2 ist über eine Zener-Diode ZX mit der Basis des Transistors TX verbunden. Dessen Kollektor liegt über den Widerstand R X an der positiven Versorgungsspannung; der Emitter liegt direkt an Masse. Der Kollektor von TX ist außerdem über eine zweite Zener-Diode Z2 mit der Basis eines zweiten Transistors T2 und über einen das Anzugsverhalten der Schaltung bestimmenden Kondensator CX mit Masse verbunden. Der Kollektor von Γ2 liegt direkt am Ausgang F, der zur Kaltwasser-Magnetspule 3 führt Der Emitter von 7"2 ist über die Emitter-Kollektor-Strecke eines weiteren Transistors Γ3 und einen parallel zu dieser liegenden Widerstand R 2 mit Masse verbunden.

Die Basis des Transistors T3 ist über einen Widerstand R 3 mit dem Kollektor eines vierten Transistors Γ 4 verbunden, der außerdem direkt am Ausgang G für die Warmwasser-Magnetspule 4 liegt Der Emitter von T4 ist direkt an Masse, die Basis über einen Widerstand R 4 an den Kollektor eines fünften Transistors T5 und von dort über einen Widerstand R 5 an Masse geführt Der Emitter des Transistors T5, bei dem es sich im Gegensatz zu den Transistoren TX bis Γ4 um einen pnp-Transistor handelt, ist direkt mit dem Kollektor des Transistors TX verbunden. Die Basis des Transistors 7"5 liegt über die Diode D 5 und den Widerstand R 6 am Kollektor des Transistors Γ4 sowie über den Widerstand Λ 7 an der schon aus F i g. 1 bekannten Diode D 3.

Die Funktion der Schaltungsanordnung von F i g. 2 ist wie folgt:

Zunächst sei der Ruhezustand betrachtet, in welchem der Sensorkreis 1 ein Ausgangssignal A mit dem hohen Wert //liefert Da dann der Transistor Π leitet, befindet sich sein Kollektor auf verhältnismäßig niedrigem Potential. Da ferner vom Kollektor des Transistors Ti, wie später noch deutlich wird, alle Steuerspannungen für die Treibertransistoren TT. bis Γ4 abgeleitet werden, sperren diese. Die Magnetspulen 3 und 4 bleiben unbestromt; es fließt kein Wasser aus der Sanitärarmatur aus.

Wenn nun ein Benutzer an die Sanitärarmatur tritt und die Hände in den Empfindlichkeitsbereich des Sensors bringt wechselt das Ausgangssignal des Sensorkreises 1 von dem Wert H auf den niedrigeren Wert L Dies hat zur Folge, daß der Transistor Π sperrt und seine Kollektorspannung einen verhältnismäßig hohen positiven Wert annimmt Der Kondensator C1 beginnt sich aufzuladen. Sobald die Spannung am Kondensator C1 abzüglich des Spannungsabfalls an der Zener-Diode Z2 die Schaltspannung des Transistors 2 übersteigt, wird dieser leitend. Der Stromfluß zur Kaltwasser-Magnetspule 3 hängt nun ausschließlich vom Schaltungszustand des Transistors T3 und damit von dessen Basisspannung ab.

Die Basis des Transistors T3 ist über den Widerstand Λ 3 mit einem Spannungsteiler verbunden, der von der Warmwacser-Magnetspule 4 und der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Γ4 gebildet wird. Aus Gründen, die weiter unten erläutert werden, ist der Transistor Γ4 zu diesem Zeitpunkt nicht leitend. Dies bedeutet, daß die Basis des Transistors T3 genügend Spannung bekommt, um den Transistor 7*3 durchzusteuern. Der Stromweg von der positiven Versorgungsspannung über die Kaltwasser-Magnetspule 3 und die Emitter-Kollektor-Strecken der beiden Transistoren T2 und 73 ist somit frei. Das Magnetventil zieht an: es fließt kaites Wasser.

Die Steuerspannung am Treibertransistor 7"4 wird von einem Spannungsteiler bestimmt, der von der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T5 und dem Widerstand R 5 gebildet wird. Da sich die Basis des Transistors TS (der, wie erwähnt, ein pnp-Transistor ist) im wesentlichen auf demselben Potential wie der Kollektor des Transistors Γ4 befindet, sperrt der Transistor T5. Die Basis des Transistors Γ4 liegt praktisch auf Massepotential, was dessen Sperrzustand in der gegenwärtig beschriebenen Betriebsphase erklärt. Die Warmwasser-Magnetspule 4 bleibt somit stromlos.

Die Verhältnisse sind offensichtlich so, daß die Steuerspannungen der Transistoren Γ3 und Γ5 von der Kollektorspannung des Transistors Γ4 abhängig sind. Da aber die Basisspannung des Transistors Γ4 wiederum vom Schaltungszustand des Transistors T5 abhängt, ist sie eine Funktion ihrer eigenen Kollektorspannung. Auf diese Weise ergibt sich ein Selbsthaltekreis, der — je nach Anfangsbedingung — zwei unterschiedliche Schaltzustände einnehmen kann.

Der oben beschriebene Zustand, in welchem der Transistor 3 leitet, der Transistor 4 dagegen nicht ergibt sich nach vorausgegangenem Ruhezustand der Steuerschaltung immer zunächst von selbst, weil im Ruhezustand der Transistor Γ 4 nicht leitend war. Auf diese Weise hat der Kaltwasserfluß immer Vorrang vor dem Warmwasserfluß im oben erwähnten Sinne: ohne besonderes Zutun des Benutzers fließt immer kaltes Was-

ser.

Will nun der Benutzer zu warmem Wasser umwechseln, drückt er kurz den Taster 5 und setzt hierdurch eine neue Anfangsbedingung für den Selbsthaltekreis: Die Spannung an der Basis des Transistors Γ5 wird näher an Massepotential herangezogen; der Transistor 5 beginnt zu leiten. Hierdurch wird die Basisspannung des Transistors 7~4 stärker positiv; der Transistor 7" 4 leitet ebenfalls. Es fließt ein Strom durch die Warmwasser-Magnetspule 4, was ein Austreten von Warmwasser aus der Sanitärarmatur bewirkt

Bei leitendem Transistor Γ4 ist seine Kollektorspannung sehr viel kleiner als zuvor im Sperrzustand. Dies hat zweierlei Konsequenzen: zum einen reicht die Spannung an der Basis des Transistors T3 nicht mehr aus, diesen durchzusteuern. Der Stromfluß durch die Transistoren T2 und Γ3 sowie die Magnetspule 3 hört auf. Es fließt kein Kaltwasser mehr aus. Zum anderen hält sich der Transistor T5 wegen der Verbindung seiner Basis mit dem Kollektor des Transistors T4 selbstleitend, auch wenn der Benutzer den Taster 5 losgelassen hat

Die erste Funktion des Tasters 5, die oben beschrieben wurde, besteht also darin, den Zustand des Selbsthaltekreises durch Beeinflussung der Basisspannung des

Transistors Γ5 zu verändern.

Die zweite Funktion des Tasters 5, die oben anhand der F i g. 1 schon erläutert wurde, kommt nur dann zum Tragen, wenn der Sensorkreis 1 keinen die Anwesenheit eines Benutzers anzeigenden Impuls abgibt, also nicht »von sich aus« vom Wert H auf den Wert L wechselt. In diesem Falle wird beim Schließen des Tasters 5 der Punkt jEder Schaltungsanordnung praktisch auf Massepotential herabgezogen, was während der Dauer dieses Schließens zuzüglich der durch den Abfall-Verzögerungskreis hervorgerufenen Verzögerungszeit zu einem Sperren des Transistors T\ und damit zu hoher Spannung an dessen Emitter-Kollektor-Strecke führt. Es ergibt sich dann sofort der Zustand des Logik- und Treiberkreises 2, in dem die Transistoren T2, T4 und T5 leiten, der Transistor Γ3 sperrt und die W-armwasser-Magnetspule 4 bestromt wird.

In der obigen Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß der Taster 5 direkt von Hand betätigt wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, hier einen beruhrungslosen Schalter einzusetzen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

Patentansprüche:

1. Steuerungsschaltung für eine Sanitärarmatur, mit der wahlweise zwei Wasserströme unterschiedli- s eher Temperatur durch die Sanitärarmatur geleitet werden können, mit einer Sensorschaltung, die während der Dauer der Anwesenheit eines Benutzers im EmpFindlichkeitsbereich eines Sensors ein Ausgangssignal abgibt, mit einem Abfall-Verzögerungskreis, welcher das Ausgangssignal des Sensorkreises um eine bestimmte Verzögerungszeit verlängert, mit einem Logik- und Treiberkreis, der das um die Verzögerungszeit verlängerte Ausgangssignal des Sensorkreises empfängt und enthält: