DE3328782A1 - Sanitaerarmatur sowie vorrichtung zur messung und anzeige eines oder mehrerer physikalischer parameter des den auslauf einer sanitaerarmatur durchstroemenden wassers - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Sanitärarmatur mit einem wasserdurchströmten Auslauf mit Auslauföffnung, mit einem Sensor für einen physikalischen Parameter des den Auslauf durchströmenden Wassers und mit einer Sichtanzeige für den Wert des physikalischen Parameters, sowie eine Vorrichtung zur Messung und Anzeige eines oder mehrerer physikalischer Parameter des den Auslauf einer Sanitärarmatur durchströmenden Wassers.

Für die verschiedensten Zwecke, insbesondere aber zur Temperaturmessung, ist es von großem Vorteil, wenn der Wert eines physikalischen Parameters des aus einer Sanitärarmatür ausfließenden Wassers direkt noch in der Sanitärarmatur bzw. bei deren Verlassen ermittelt und angezeigt werden kann. Dies gilt insbesondere für die Bestimmung der Wassertemperatur beim Wäschewaschen im Handwaschbecken, wo der Hersteller der Textilien bestimmte Waschtemperaturen vorgeschrieben hat. Ähnliches gilt für Wanneneinlauf- und Duscharmaturen, bei denen die Temperatur des austretenden Wassers mit Rücksicht auf die Gesundheit und zu therapeutischen Zwecken häufig auf einen sehr genau bestimmten Wert eingestellt werden soll. Die nachträgliche Kontrolle der Temperatur des bereits ausgelaufenen, sich etwa im Handwaschbecken oder der Badewanne ansammelnden Wassers ist unzureichend, da sie zum einen erst dann möglich ist, wenn sich bereits eine bestimmte Menge Wasser angesammelt hat, und darüber hinaus nicht gewährleistet ist, daß sich innerhalb des Handwaschbeckens bzw. der Badewanne nacheinander mit unterschiedlicher Temperatur eingelassenes Wasser bereits richtig vermischt hat, so daß also an unterschiedlichen Bereichen des Handwaschbeckens bzw. der Badewanne unterschiedliche Temperaturen gemessen werden können.

Auch ist die nachträgliche Korrektur der Temperatur des

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bereits in das Handwaschbecken bzw. die Badewanne eingelaufenen Wassers nur schwer möglich, da im allgemeinen nicht korrekt abgeschätzt werden kann, welche Menge anders temperierten Wassers zugegeben werden muß, damit die richtige Temperatur erzielt wird. Wenn das aus der Sanitärarmatur ausströmende Wasser überhaupt nicht gesammelt wird, also beispielsweise beim Händewaschen, ist eine Messung mit einem im Handwaschbecken bzw. in der Badewanne angebrachten schwimmenden Thermometer ohnehin nicht möglich. Gleichwohl wäre aber auch in diesen Fällen eine Temperaturanzeige außerordentlich sinnvoll, insbesondere auch deshalb, weil sich die Temperatur des aus einer Sanitärarmatur ausfließenden Wassers im Laufe der Zeit ändern kann. Wenn also zunächst eine nach dem Gefühl angenehme Temperatur eingestellt worden ist, kann - etwa nach dem Einseifen der Hände beim Rückkehren der Hände unter den Wasserhahn die Wassertemperatur so stark angestiegen sein, daß eine Verbrühungsgefahr droht.

Aus dem DE-GM 83 02 054 ist es daher bekannt, in der Nähe des Mischraumes eines Thermostatventiles einen Temperatursensor anzuordnen, der mit einer Sichtanzeige in der Stirnseite des Betätigungsgriffes elektrisch verbunden ist. Die Ankopplung des Temperatursensors an das in der Mischkammer befindliche Wasser ist jedoch außerordentlich problematisch; bei den meisten Sanitärarmaturen ist es zudem schwierig, eine elektrische Verbindung zwischen einem im Mischraum der Armatur angeordneten Sensor und dem Betätigungsgriff herzustellen, der ja verschiedene Bewegungsarten gegenüber dem stillstehenden Armaturengehäuse ausführen soll. In jedem Falle handelt es sich bei derartigen bekannten Sanitärarmaturen mit Sichtanzeige für die Temperatur immer um Sonderanfertigungen, die mit hohen Kosten verbunden sind und sich jeweils nur für die konkrete Armaturenart eignen.

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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sanitärarmatur der eingangs genannten Art sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten bzw. anzugeben, daß eine problemlose Ankopplung an die Temperatur des den Auslauf der Sanitärarmatur durchströmenden Wassers sowie eine gute Erkennbarkeit des angezeigten Wertes unabhängig vom jeweiligen Armaturentyp sowie vom Hersteller der jeweiligen Armatur gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird bei der Sanitärarmatur erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Sensor, Sichtanzeige und ggfs. zum Betrieb von Sensor und Sichtanzeige erforderliche elektronische Bauteile in einem Gehäuse baueinheitlich zusammengefaßt sind, welches selbst einen vom Wasser durchströmten Kanal enthält und an der Auslauföffnung des Auslaufs befestigt ist.

Die oben geschilderte Aufgabe wird für die Vorrichtung zur Messung und Anzeige eines oder mehrerer physikalischer Parameter des den Auslauf einer Sanitärarmatur durchströmenden Wassers dadurch gelöst, daß sie baueinheitlich zusammengefaßt umfaßt:

a) ein Gehäuse;
b) einen das Gehäuse von einer Einlauföffnung zu einer

Auslauföffnung durchsetzenden, vom Wasser durchströmbaren Kanal;
c) mindestens einen im Kanal angeordneten Sensor für den physikalischen Parameter;

d) einen im Gehäuse neben dem Kanal angeordneten Hohlraum;

e) eine in einem Fenster einer Stirnseite des Gehäuses wasserdicht befestigte Sichtanzeige;

f) im Hohlraum angeordnete elektronische Bauelemente, welehe in elektrischer Verbindung mit dem Sensor und der

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so

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Sichtanzeige stehen;

g) einen Anschlußnippel, der zur Befestigung des Gehäuses am Auslauf der Sanitärarmatur und zum wassermäßigen Anschluß des Kanals an die Auslauföffnung der Sanitärarmatur ausgebildet ist.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind somit auf engstem Raum in kleinem Gehäuse sowohl die eigentliche Sichtanzeige als auch der bzw. die Sensoren und die ggfs. erforderliche Elektronik untergebracht. Die Vorrichtung wird von außen dort an die Sanitärarmatur angesetzt, wo das auslaufende Wasser leicht zugänglich ist, nämlich an die Auslauföffnung. Sie ist für alle Arten von Sanitärarmaturen, also für Einebenso wie für Zweihandarmaturen, Thermostate, Wannenauslaufe usw. geeignet, und zwar unabhängig vom Hersteller. Die Vorrichtung ist so in großen Stückzahlen herstellbar. Armaturenspezifische Probleme mit der Zugänglichkeit des Mischraumes und der Verbindung zwischen dem Temperaturfühler und der Sichtanzeige bestehen nrht.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich um einen ausgesprochenen "Nachrüstartikel", der nicht nur bei Neuausstattungen Verwendung findet, sondern auch für die allgemein im Gebrauch befindlichen Armaturen eingesetzt werden kann. Die elektronischen Komponenten sind handelsüblich und preiswert erhältlich.

Sanitärarmaturen sind heute allgemein am Auslauf mit einem sogenannten Luftsprudler ausgestattet, welcher den ausströmenden Wasserstrahl weicher macht.Sie besitzen zur Befestigung des Luftsprudlers an der Auslauföffnung ein Gewinde. Derartige Armaturen werden nun erfindungsgemäß vorteilhaft so ausgestaltet, daß am Gehäuse der Vorrichtung ein mit Außengewinde versehener Anschlußnippel angeordnet ist, der in das Gewinde der Auslauföffnung des Auslaufs einge-

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schraubt ist. Der Luftsprudler kann dann - nur um wenige Millimeter nach unten versetzt - wiederum in eine entsprechende Gewindeöffnung am Ende des wasserdurchströmten Kanales eingeschraubt werden. Die gesamte Sanitärarmatur ist dann in exakt der gleichen Weise wie üblich benutzbar.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind folgende:

Das Gehäuse kann ein Metallgußteil oder auch ein Kunststoff spritzteil sein.

Da der wichtigste physikalische Parameter, der von der Vorrichtung gemessen und angezeigt werden soll, die Temperatur des den Auslauf durchströmenden Wassers ist, ist zweckmäßigerweise einer der Sensoren ein Temperaturfühler. Dieser kann ein Thermoelement sein.

Wenn der Sensor fluchtend in der Wand des Kanals untergebracht ist, wird die Durchströmung des Kanals durch den Sensor nicht behindert; es ergeben sich hierdurch auch keine störenden Geräusche.

In anderen Fällen kann es zur besseren Ankopplung des Sensors auch nötig oder empfehlenswert sein, wenn der Sensor radial in den Kanal hineinragt.

Einer der Sensoren kann auch ein Mengendurchflußmesser sein, also eine Vorrichtung, welche die Menge des in der Zeiteinheit durch den Kanal der Vorrichtung fließenden Wassers erfaßt.

Zweckmäßigerweise umgibt der Hohlraum den Kanal ringartig. Auf diese Weise steht in ihm verhältnismäßig viel Raum zur Verfügung, ohne daß die Vorrichtung an irgendeiner Seite

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weit über den Auslauf, an dem sie angebracht wird, hinausragt.

Die Stirnseite, an welcher die Sichtanzeige angeordnet ist, sollte mit der Achse des Kanals einen Winkel einschließen, der nicht größer als 90° ist. Zweckmäßigerweise .liegt dieser Winkel zwischen 40° und 70°, vorzugsweise etwa bei 45°. Bei den geschilderten Winkelangaben ergibt sich unter Berücksichtigung der üblichen Achsenstellungen der Auslauföffnungen von Sanitärarmaturen eine Lage der die Sichtanzeige enthaltenden Stirnseite, in welcher die Sichtanzeige vom Benutzer gut erkennbar ist, gleichwohl Spritz- oder Waschwasser, welches sich auf dieser Stirnseite angesammelt hat, noch ablaufen kann.

Bei der Sichtanzeige kann es sich um ein Drehspulinstrument handeln. Wenn in diesem Falle als Temperaturfühler ein Thermoelement eingesetzt wird, können die im Hohlraum angeordneten elektronischen Bauelemente ausschließlich aus Verbindungsleitern bestehen. Zusätzliche elektronische Bauteile, insbesondere integrierte Schaltkreise und Stromquellen, können entfallen. .

Bevorzugt wird jedoch, daß die Sichtanzeige eine Digitalanzeige ist und daß die elektronischen Bauteile im Kohlraum eine Stromquelle und mindestens einen integrierten Schaltkreis, der das Ausgangssignal eines Sensors für die Sichtanzeige aufbereitet, umfaßt. Derartige Digitalanzeigen sind vom Benutzer auch aus der üblichen Entfernung zwischen Auge und Auslauf, an dem die Vorrichtung ja angebracht ist, noch gut zu erkennen und abzulesen, selbst wenn die Größe der angezeigten Zahlen und Buchstaben deutlich unter einem Zentimeter liegt.

Bei der Stromquelle kann es sich um eine Knopfbatterie

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oder um eine in einem Fenster einer Stirnwand des Gehäuses angeordnete Solarzelle handeln.

ein MengendurchfIuto Ist der Sensor, der im Kanal der Vorrichtung eingebaut ist/i so können die elektronischen Bauteile im Hohlraum einen rückstellbaren Integrator umfassen, welchem das Ausgangssignal des Mengendurchflußmessers zugeführt wird und dessen Ausgangssignal wahlweise auf der Sichtanzeige darstellbar ist. Auf diese Weise läßt sich an der Sichtanzeige nicht nur die augenblicklich abgegebene Literleistung, sondern auch die gesamte seit der letzten Rückstellung des Integrators ausgeflossene Wassermenge ablesen.

Wenn sowohl ein Mengendurchflußmesser als auch ein Temperaturfühler im Kanal der Vorrichtung vorhanden sind, können die elektronischen Bauteile im Hohlraum eine Multiplikatorschaltung sowie einen rückstellbaren Integrator umfassen, wobei die Ausgangssignale des Temperaturfühlers und des Mengendurchflußmessers der Multiplikatorschaltung als Eingangssignale und das Ausgangssignal der MultLplikatorschaltung dem Integrator als Eingangssignal zugeführt werden und wobei das Ausgangssignal des Integrators wahl-. weise auf der Sichtanzeige darstellbar ist. Dieses Ausgangssignal ist dann proportional der gesamten Wärmemenge, die seit der letzten Rückstellung des Integrators vom ausfließenden Wasser mitgeführt wurde.

Bevorzugt wird, daß die Sichtanzeige eine Flüssigkristallanzeige ist. Derartige Flüssigkristallanzeigen haben bekanntlich einen außerordentlich geringen Stromverbrauch, so daß die Lebensdauer von als Stromquelle benutzten Batterien sehr lang wird.

Als weitere Maßnahme zur Verlängerung der Lebensdauer von Stromquellen kann im Kanal ein Schalter angeordnet sein,

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der auf den Druck und/oder die Strömungsbewegung des dort fließenden Wassers anspricht und bei fließendem Wasser die elektrische Verbindung zwischen der Stromquelle und den anderen elektrisch betriebenen Einrichtungen schließt. Auf diese Weise wird also die Vorrichtung nur dann in Betrieb gesetzt, wenn ihre Funktion tatsächlich benötigt wird.

Der Anschlußnippel kann ein Außengewinde aufweisen, dessen Abmessung und Gestaltung mit den Abmessungen und der Ge-0 staltung von Normaußengewinden von Luftsprudlern übereinstimmt. Auf diese Weise kann die Vorrichtung an allen solchen Armaturen eingesetzt werden, die bisher mit Luftsprudlern ausgestattet waren.

Zweckmäßigerweise ist der Anschlußnippel ein ringartiges Teil, welches auf einem zylindrischen Kragen des Gehäuses axial fixiert, aber verdrehbar angeordnet ist, wobei zwischen der Innenmantelfläche des Anschlußnippels und der Außenmantelfläche des Kragens mindestens ein O-Ring angeordnet ist. Der Sinn dieser Maßnahme besteht darin, daß so die Orientierung der Sichtanzeige gegenüber dem Auslauf unabhängig von dem mehr oder weniger zufälligen Auslaufen der Gewinde am Anschlußnippel sowie an der Auslauföffnung des Auslaufes eingestellt werden kann. Der bzw. die O-Ringe übernehmen dabei sowohl eine abdichtende Funktion als auch die Wirkung einer Reibungsbremse, mit welcher eine unbeabsichtigte, zu leichte Verdrehung der an der Armatur befestigten Vorrichtung verhindert wird.

Zusätzlich kann der O-Ring sowohl in einer Nut der Innenmantelfläche des Anschlußnippels als auch in einer Nut an der Außenmantelfläche des Kragens einsitzen. Er übernimmt auf diese Weise gleichzeitig die Axialfixierung des Anschlußnippels auf dem ringförmigen Kragen.

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Wenn der Anschlußnippel gegenüber dem Kragen nur begrenzt verdrehbar ist, kann das Einschrauben des Anschlußnippels in die Auslauföffnung der Sanitärarmatur so geschehen, daß die Hand am Gehäuse angreift. Sobald die relative Verdrehbarkeit zwischen Anschlußnippel und Gehäuse bzw. Kragen erschöpft ist, wird die von der Hand auf das Gehäuse ausgeübte Drehkraft auf den Anschlußnippel übertragen, der dann in das Gewinde der Auslauföffnung eingeschraubt wird. Die Demontage der Vorrichtung kann in entsprechender Weise unter Einhaltung des entgegengesetzten Verdrehsinnes erfolgen. Gleichwohl ist eine nahezu beliebige Ausrichtung der Sichtanzeige gegenüber dem Auslauf möglich.

Eine Möglichkeit, die begrenzte Verdrehbarkeit zwischen Anschlußnippel und Kragen zu bewirken, besteht darin, daß an der Innenmantelfläche des Anschlußnippels und/oder der Außenmantelfläche des Kragens eine Nut eingeformt ist, die einen nicht ganz geschlossenen Ring bildet, derart, daß die Enden der Nut durch eine Wand voneinander getrennt sind, und daß an der benachbarten Mantelfläche des jeweils anderen Teiles (des Kragens oder des Anschlußnippels) ein komplementärer radialer Vorsprung ausgebildet ist, der in die Nut eingreift.

Wenn die Auslauföffnung des Kanals mit einem Normgewinde zum Anschluß eines handelsüblichen Luftsprudlers versehen ist, kann der sonst direkt an der Auslauföffnung des Auslauf es angesetzte Luftsprudler, um die Länge des Kanals im Gehäuse versetzt, etwas weiter unten in im übrigen üblicher Weise angebracht werden.

Von Vorteil ist ferner, wenn auf der oberen Fläche des Gehäuses ein elastisches Polster oder eine Manschette aus Gummi oder Kunststoff aufliegt, welches bzw. welche vom Anschlußnippel durchstoßen wird. Dieses elastische PoI-

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ster bzw. diese Manschette legt sich von unten gegen den Auslauf der Sanitärarmatur an, wenn die Vorrichtung hieran befestigt ist, und kompensiert unterschiedliche Armaturenformen bei unterschiedlichen Sanitärarmaturenarten. 5

Schließlich kann die Sichtanzeige ein besonders auffälliges Signal abgeben, beispielsweise mittels einer gesonderten Leuchtdiode oder durch ein Blinkzeichen, wenn die Temperatur des Wassers einen bestimmten Wert übersteigt. . 10

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Fig. 1: die Seitenansicht des Auslaufes einer Sanitärarmatur mit angesetzter Meß- und Anzeigevorrichtung ;

Fig. 2: die Draufsicht zu Fig. 1;

Fig. 3: einen senkrechten Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel· einer Meß- und Anzeigevorrichtung ;

Fig. 4: einen senkrechten Teilschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Meß- und Anzeigevor-. richtung;

Fig. 5: einen Schnitt gemäß Linie V-V von Fig. 4.

in den rign. 1 und 2 ist der teilweise dargestellte Auslauf einer Sanitärarmatur mit dem Bezugszeichen 2 versehen. Die eigentliche Auslauföffnung des Auslaufes 2 ist üblicherweise und so auch hier mit einem (nicht sichtbaren) Gewinde versehen, in welches bei herkömmlichen Armaturen ein Luftsprudler eingeschraubt ist. Bei der dar-

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gestellten Sanitärarmatur dient jedoch dieses Gewinde dazu,, eine Meß- und Anzeigevorrichtung 1 zu befestigen und anzuschließen, die von dem aus dem Auslauf 2 ausfließenden Wasser durchströmt wird. Ein herkömmlicher Luftsprudler 4 ist, wenige Millimeter gegenüber seiner herkömmlichen Position nach unten versetzt, in die Meß- und Anzeigevorrichtung 1 eingeschraubt.

Die Meß- und Anzeigevorrichtung 1 mißt im Durchlaufverfahren einen physikalischen Parameter des durchströmenden Wassers und zeigt den Wert dieses Parameters an, bei dem es sich vorzugsweise um die Temperatur oder auch um die Strömungsgeschwindigkeit oder dergl. des Wassers oder um einen hieraus abgeleiteten Viert (Gesamtmenge des in einer bestimmten Zeit durchgeströmten Wassers, Wärmeinhalt des in einer bestimmten Zeit durchgeströmten Wassers) handeln kann. Die Meß- und Anzeigevorrichtung 1 ist hierzu an einer nach vorne zeigenden Stirnfläche 6 mit einer Sichtanzeige 7 versehen.
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Der innere Aufbau der Anzeigevorrichtung 1 ist denkbar einfach und wird nachfolgend anhand der Fig. 3 beschrieben.

Als Ausführungsbeispiel dient dabei eine Temperatur-Meß- und Anzeigevorrichtung. Sie ist als kompakte, gekapselte, insgesamt montierbare Einheit ausgeführt und. umfaßt in einem Gehäuse 9 alle zur Funktion erforderlichen Bauelemente und -teile. Ein mit Gewinde versehener Anschlußnippel 3 dient zur Montage und zum Anschluß an dem oben erwähnten Gewinde des Auslaufes 2, wobei - in genauer Entsprechung zur dort sonst üblichen Montage des Luftsprudlers - eine Flachdichtung (nicht gezeigt) zwischengelegt wird. Vom Anschlußnippel 3 verläuft ein kurzer, geradliniger Kanal 8 durch das aus Metall gegossene oder aus Kunststoff gespritzte Gehäuse 9 zu einer Gewindeöffnung

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Dieses ist in genau derselben Weise wie die erwähnte Gewindeöffnung des Auslaufes 2 ausgebildet und dimensioniert, so daß in ihr der (herkömmliche) Luftsprudler 4 - wiederum unter Zwischenschaltung einer Flachdichtung - montiert werden kann.

In einem ringförmigen, den Kanal 8 umgebenden Kohlraum 10 befinden sich die zum Betrieb der Sichtanzeige 7 erforderlichen elektronischen Bauelemente. Dabei handelt es sich um eine Knopfbatterie 11 sowie einen von dieser gespeisten integrierten Schaltkreis 12. Ein in die Wand zwischen Hohlraum 10 und Kanal 8 eingelassener Temperatursensor 16 mißt die Temperatur des dort vorbeiströmenden Wassers und gibt Signale an den Schaltkreis 12 ab, der sie dann seinerseits für die Sichtanzeige 7 aufarbeitet. Bei letztere handelt es sich um eine digitale Flüssigkristallanzeige, deren Stromverbrauch bekanntlich gering ist. Die Knopfbatterie 11 ist über eine Öffnung 14 zugänglich, die durch ein Schraubteil 13 verschlossen ist. Die Sichtanzeige 7 ist in einem Fenster 15 des Gehäuses 9 abgedichtet befestigt, z.B. verklebt und von außen durch einen Klarlack oder dergl. geschützt.

Ein Polster 17 aus weichem Gummi oder Kunststoff oder eine elastische Manschette ist auf die in Fig. 3 obere Seite des Gehäuses 9 aufgelegt und wird vom Anschlußnippel 3 durchstoßen. Es legt sich bei der Montage der Meß- und Anzeigevorrichtung 1 von unten her gegen den Auslauf 2 an und ermöglicht so den Einsatz bei unterschiedlichen Armaturenformen.

Die Stirnfläche 6, an welcher die Sichtanzeige 7 angeordnet ist, schließt mit der Achse des Kanals 8 einen Winkel von etwa 45° ein. Da in den meisten Fällen die Achse der Gewindeöffnung des Auslaufes 2, wie in Fig. 1 gezeigt, ei-

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nen spitzen Winkel mit der Vertikalen einschließt, bedeutet dies, daß die Sichtanzeige 7 in der Montagestellung leicht nach vorne und unten geneigt ist, so daß eventuell hier auftreffendes Spritz- oder Waschwasser ablaufen kann und gleichwohl für den Benutzer eine gute Erkennbarkeit gewährleistet ist.

Ausgehend von dem oben beschriebenen Grundgedanken ist eine Vielzahl von abgewandelten Ausführungsbeispielen möglieh, von denen in den Fign. 4 und 5 eine zeichnerisch dargestellt ist. Entsprechende Teile sind mit denselben Bezugszeichen zuzüglich 100 wie beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 versehen.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel hängt die Position der montierten Anzeigevorrichtung 1 vom (zufälligen) Auslaufen der zusammenwirkenden Gewinde am Anschlußnippel 3 und am Auslauf 2 ab, so daß in ungünstigen Fällen die Sichtanzeige 7 nicht nach vorne, als auf den Benutzer zu, zeigt, wenn der Anschlußnippel 3 richtig festgezogen ist (die Orientierung der Meß- und Anzeigevorrichtung 1 gegenüber dem Auslauf 2 kann nur in engen Grenzen durch unterschiedliche Pressung der zwischen diesen Teilen liegenden Flachdichtung variiert werden). Aus diesem Grunde ist beim Ausführungsbeispiel nach den Fign. 4 und 5 der Anschlußnippel 103 ein vom Gehäuse 109 getrenntes, gegenüber diesem verdrehbares, ringförmiges Teil mit Außengewinde .

Zwei O-Ringe 118, 119 liegen in benachbarten Nuten 120, 121, 122, 123 an der Innenmantelfläche des Anschlußnippels 103 bzw. an der Außenmantelfläche eines mit dem Gehäuse 109 einstückigen, zylindrischen Kragens 124. Sie erfüllen eine mehrfache Funktion: zum einen besorgen sie die Abdichtung zwischen Anschlußnippel 103 und Kragen 124.

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: ^iM" änderen sichern sie den Anschlußnippel 103 axial auf ;<ä^iu„-Kragen 124 und schließlich bilden sie eine Reibungsbremse, die durch Wahl der Härte der O-Ringe 118, 119 söyie der Dimensionierungen der O-Ringe 118, 119 und der Nuten 120 - 123 so eingestellt wird, daß eine zu leichte, insbesondere unbeabsichtigte Verdrehung des Gehäuses 109 gegenüber dem Anschlußnippel 103 (und damit gegenüber dem Auslauf 2) vermieden wird.

VQ Im Bereich oberhalb der O-Ringe 118, 119 ist in die Außenmantelfläche des Gehäusekragens 124 eine weitere Nut 125 (Fig. 5) eingearbeitet, die jedoch nicht vollständig zum Kreis geschlossen ist. Vielmehr sind die gegenüberliegenden Enden der Nut 125 durch eine Wand 126 getrennt. Eine achsparallele Nut 127 (Fig. 4) in der Außenmantelflache des Kragens 124 verbindet die Nut 125 mit der oberen Stirnseite des Kragens 124.

Der Anschlußnippel· 103 ist an der InnenmalteIflache mit einem Vorsprung 128 versehen, der beim Aufschieben des Anschlußnippels 103 auf den Kragen 124 über die achsparallele Nut 127 in die Nut 125 eingeführt wird.

Die aus der Nut 125 der Wand 126 und dem Vorsprung 128 be-5 stehende Einrichtung hat folgende Aufgabe:

Da die Oberseite der Anzeigevorrichtung 1 bzw. das dort angeordnete Polster 17 bei der Montage in dichte Anlage an die Unterseite des Auslaufes 2 gebracht werden soll, kann am Anschlußnippel· 103 seDsst kein Eindrehwerkzeug ansetzen. Stattdessen wird die Anzeigevorrichtung 1 beim Einschrauben in die Gewindeöffnung des Auslaufes 2 mit der Hand am Gehäuse 9 gehalten. Der Anschlußnippel· 103 wird an der Gewindeöffnung angesetzt. Nun wird das Gehäuse 9, von unten gesehen, im Uhrzeigersinn verdreht. Dies

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hat zunächst eine P.elativverdrehung zwischen der Gehäuseöffnung 124 und dem Anschlußnippel 102 zur Folge, bis dessen Vorsprung 128 an einem Ende der Mut 125 angelangt ist und an der Wand 126 anliegt. Beim weiteren Verdrehen des Gehäuses 109 wird nun der Anschlußnippel 103 mitgenommen und in die Gewindeöffnung des Auslaufs 2 eingeschraubt, bis die zwischenliegende Flachdichtung richtig gepreßt ist. Mun wird bedarfsweise das Gehäuse 109 in. entgegengesetzter Richtung bei feststehendem Anschlußnippel 103 wieder zurückgedreht, bis die Stirnseite 6 und damit die Sichtanzeige 7 in die gewünschte Richtung zeigt.

Die Demontage der Anzeigevorrichtung 101 erfolgt in entsprechender Weise: das Gehäuse 109 wird mit Hand, von unten gesehen, gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Dabei findet zwischen Gehäuse 109 und Anschlußnippel 103 im allgemeinen zunächst eine Relativverdrehung statt, bis der Vorsprung 128 des Anschlußnippels 103 am zweiten Ende der Mut 125 angekommen ist und an der Wand 126 anliegt. Beim weiteren Verdrehen des Gehäuses 109 wird dann der Anschlußnippel 103 aus der Gewindeöffnung des Auslaufs 2 ausgeschraubt.

Bei einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Meß- und Anzeigevorrichtung 1, ähnlich dem von Fig 1, ragt der Temperaturfühler 16 in den Kanal 8 radial hinein, so daß eine bessere thermische Ankopplung an das dort fließende Wasser und Umspülung gewährleistet ist. Zusätzlich befindet sich an der Wand des Kanals 8 ein Mikroschalter, der ggfs. auch ein auf Druck ansprechender Membranschalter sein kann. Dieser gibt den Stromweg zwischen der Batterie 11 und dem integrierten Schaltkreis 12 erst dann frei, wenn der Kanal 8 vom Wasser durchströmt wird. Hierdurch wird die Lebensdauer der Knopfbatterie 11 verlängert.

Zur Abschirmung gegen die vom Wasser auf das Gehäuse 9

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übertragene Wärme sind die elektronischen Bauelemente 11, 12, insbesondere die Knopfbatterie 11, durch eingelegten oder eingespritzten, schlecht wärmeleitenden Kunststoff von den Wänden des Gehäuses 9 getrennt. 5

Die Sichtanzeige 7 enthält ein zusätzliches, besonders auffälliges optisches Signal, welches beim überschreiten einer der Verbrühgrenze entsprechenden Wassertemperatur aktiviert wird. Dieses optische Signal kann von einer

.10 Leuchtdiode abgegeben werden, kann aber auch darin bestehen, daß die Sichtanzeige 7 nunmehr blinkt. Die elektronische Schaltung enthält in diesem Falle einen Komparator, der das von dem Temperatursensor 16 abgegebene Signal mit einem voreingestellten Referenzwert vergleicht.

Ein weiteres, nicht dargestelltes Ausführungsbeispiel der Meß- und Anzeigevorrichtung 1, ähnlich dem von Fig. 1, enthält als zusätzlichen Sensor einen Durchflußmengenmesser bekannter Bauart, dessen Signal - vom integrierten Schaltkreis 12 verarbeitet- nach Art eines Multifunktionsgerätes wahlweise auf der Sichtanzeige 7 dargestellt werden kann. Zusätzlich umfaßt die elektronische Schaltung einen Integrator, der das Signal des Durchflußmengenmessers aufintegriert und ein Signal bereitstellt, welches der gesamten, seit einer bestimmten Zeit durchgeflossenen Wassermenge entspricht. Der Integrator wird durch einen Taster, der von außen oder nur von innen her zugänglich ist, zurückgestellt.

Wahlweise läßt sich auch das Ausgangssignal des Temperatursensors mit dem Ausgangssignal des Durchflußmengenmessers multiplikativ verknüpfen und einem (weiteren) Integrator der elektronischen Schaltung zuführen. Dessen Ausgangssignal, das wiederum durch Knopfdruck auf der Sichtanzeige 7 dargestellt werden kann, ist proportional der Wärmemenge

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die von dem seit einem bestimmten Zeitpunkt ausgeströmten Wasser mitgeführt wurde. Auch dieser zweite Integrator läßt sich durch Tastendruck zurückstellen.

Statt einer Knopfbatterie findet bei diesem Ausführungsbeispiel als Stromquelle eine Solarzelle Verwendung, die ebenfalls in einem Fenster einer Gehäusewand angeordnet ist.

Ein weiteres, nicht dargestelltes Ausführungsbeispiel schließlich verwendet als Sichtanzeige statt einer Digitalanzeige ein Drehspulinstrument und als Temperatursensor ein Thermoelement. In diesem Falle kann auf eine gesonderte Stromquelle und eine Verarbeitungselektronik verzichtet werden.

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Claims (12)

1420.0 -X- 5.8.83 Patentansprüche

1. Sanitärarmatur mit einem wasserdurchströmten Auslauf

mit Auslauföffnung, mit einem Sensor für einen physikaiischen Parameter des den Auslauf durchströmenden Wassers und mit einer Sichtanzeige für den Wert des physikalischen Parameters, dadurch gekennzeichnet, daß Sensor (16), Sichtanzeige (7) und ggfs. zum Betrieb von Sensor (16) und Sichtanzeige (7) erforderliche elektronische Bauteile (11, 12) in einem Gehäuse (9) baueinheitlich zusammengefaßt sind, welches selbst einen vom Wasser durchströmbaren Kanal (8) enthält und an der Auslauföffnung des Auslaufs (2) befestigt ist.

2. Sanitärarmatur nach Anspruch 1, bei welcher die Auslauföffnung mit einem Gewinde versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (9; 109) ein mit Außengewinde versehener Anschlußnippel (3; 103) angeordnet ist, der in das Gewinde der Auslauföffnung des Auslaufes (2) eingeschraubt ist.

3. Vorrichtung zur Messung und Anzeige eines oder mehrerer physikalischer Parameter des den Auslauf einer Sanitärarmatur durchströmenden Wassers, dadurch gekennzeichnet, daß sie baueinheitlich zusammengefaßt umfaßt:

a) ein Gehäuse (9; 109);

b) einen das Gehäuse (9; 109) von einer Einlauföffnung (30? 130) zu einer Auslauföffnung (5) durchsetzenden, vom Wasser durchströmbaren Kanal (8; 108);

c) mindestens einen im Kanal (8; 108) angeordneten Sensor (16) für den physikalischen Parameter;

d) einen im Gehäuse (9; 109) neben dem Kanal (8; 108) angeordneten Hohlraum (10; 110);

e) eine in einem Fenster (15) einer Stirnseite (6) des

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Gehäuses (9; 109) wasserdicht befestigte Sichtanzeige (7) ;

f) im Hohlraum (10; 110) angeordnete elektrische Bauelemente (11, 12), welche in elektrischer Verbindung mit dem Sensor (16) und der Sichtanzeige (7) stehen;

g) einen Anschlußnippel (3; 103), der zur Befestigung des Gehäuses (9; 109) am Auslauf (2) der Sanitärarmatur und zum wassermäßigen Anschluß des Kanals (8; 108) an der Auslauföffnung der Sanitärarmatur ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9; 109) ein Metallgußteil ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9; 109) ein Kunststoffspritzteil ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Sensoren (16) ein Temperaturfühler ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (16) ein Thermoelement ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn-

zeichnet, daß der Sensor (16) fluchtend in der Wand des Kanals (8; 108) untergebracht ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (16) radial in den Kanal (8; 108) hineinragt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Sensoren ein Mengen-

durchflußmesser (Menge in der Zeiteinheit) ist. 35

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11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (10; 110) den Kanal (8; 108) ringartig umgibt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (6) mit der Achse des Kanals (8) einen Winkel einschließt, der nicht größer als 90° ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, den die Stirnseite (6) mit der Achse des Kanals (8) einschließt, zwischen 40° und 70° liegt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, den die Stirnseite (6) mit der Achse des Kanals (8) einschließt, etwa 45° beträgt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtanzeige (7) ein Drehspulinstrument ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15 bei Rückbeziehung auf Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die im Hohlraum

(10; 110) angeordneten elektrischen Bauelemente ausschließlich aus Verbindungsleitern bestehen.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtanzeige (7) eine Digitalanzeige ist und daß die elektronischen Bauteile im Hohlraum (10; 110) eine Stromquelle (11) und mindestens einen integrierten Schaltkreis (12), der das Ausgangssignal eines Sensors (16) für die Sichtanzeige (7) aufbereitet, umfassen,

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle eine Knopfbatterie (11) ist.

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19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle eine in einem Fenster einer Wand des Gehäuses (9; 109) angeordnete Solarzelle ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

daß die elektronischen Bauteile im Hohlraum (10; 110) einen rückstellbaren Integrator umfassen, welchem das Ausgangssignal des Mengendurchflußmessers zugeführt wird und dessen Ausgangssignal wahlweise auf der Sichtanzeige (7) darstellbar ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 10 bei Rückbeziehung auf Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Bauteile im Hohlraum (10; 110) eine Multiplikatorschaltung sowie einen rückstellbaren Integrator umfassen, wobei die Ausgangssignale des Temperaturfühlers und des Mengendurchflußmessers der Multiplikatorschaltung als Eingangssignal und das Ausgangssignal der Multiplikatorschaltung dem Integrator als Eingangssignal zugeführt werden und wobei das Ausgangssignal des Integrators wahlweise auf der Sichtanzeige (7) darstellbar ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtanzeige (7) eine Flüssigkristallanzeige ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß im Kanal (8; 108) ein Schalter angeordnet ist, der auf den Druck und/oder die Strömungsbewegung des dort fließenden Wassers anspricht und bei fließendem Wasser die elektrische Verbindung zwischen der Stromquelle (11) und den anderen elektrisch betriebenen Einrichtungen (7, 12) schließt.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 23, dadurch

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gekennzeichnet, daß der Anschlußnippel (3; 103) ein Außengewinde aufweist, dessen Abmessungen und Gestaltung mit den Abmessungen und der Gestaltung von Normaußengewinden von Luftsprudlern (4) übereinstimmen. 5

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußnippel (103) ein ringartiges Teil ist, welches auf einem zylindrischen Kragen.

(124) des Gehäuses (109) axial fixiert, aber verdrehbar angeordnet ist, wobei zwischen der Innenmantelfläche des Anschlußnippels (103) und der Außenmantelfläche des Kragens (124) mindestens ein O-Ring (118, 119) angeordnet ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (118, 119) sowohl in einer Nut (120,122) der Innenmantelfläche des Anschlußnippels (103) als auch in einer Nut (121, 123) an der Außenmantelfläche des Kragens (124) einsitzt.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußnippel (103) gegenüber dem Kragen (124) nur begrenzt verdrehbar ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenmantelfläche des Anschlußnippels (1C3) und/oder der Außenmantelfläche des Kragens (1 24) eine Nut

(125) eingeformt ist, die einen nicht ganz geschlossenen Ring bildet, derart, daß die Enden der Nut (1 25) durch eine Wand (126) voneinander getrennt sind, und daß an der

benachbarten Mantelfläche des jeweils anderen Teiles (des Kragens oder des Anschlußnippels) ein komplementärer radialer Vorsprung (128) ausgebildet ist, der in die Nut (125) eingreift.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 28, dadurch

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gekennzeichnet, daß die Auslauföffnung (5) des Kanals (8; 108) mit einem Normgewinde zum Anschluß eines handelsüblichen Luftsprudlers (4) versehen ist.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis .29, dadurch gekennzeichnet, daß auf der oberen Fläche des Gehäuses (9) ein elastisches Polster (17) oder eine Manschette aus Gummi oder Kunststoff aufliegt, welches bzw. welche vom Anschlußnippel (3; 103) durchstoßen wird. 10

31. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtanzeige (7) ein besonders auffälliges

Signal abgibt, wenn die Temperatur des Wassers einen bestimmten Wert übersteigt. 15

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Bauteile (7, 11,

12) von den Wänden des Gehäuses (9) durch eine schlecht wärmeleitende Kunststoffschicht getrennt sind. 20