DE3441749A1

DE3441749A1 - Vorrichtung zur fuellmengensteuerung

Info

Publication number: DE3441749A1
Application number: DE19843441749
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing.(grad.) 4770 Soest Hirsch; Harald 5800 Hagen Körfgen; Manfred Dr.-Ing. 5750 Menden Petrik
Original assignee: Friedrich Grohe Armaturenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Grohe Water Technology AG and Co KG
Priority date: 1984-11-15
Filing date: 1984-11-15
Publication date: 1986-05-15

Description

Vorrichtung zur Füllmengensteuerung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Füllmenge in Sanitäranlagen mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Eine Vorrichtung dieser Gattung ist aus der DE-AS 22 16 089 bekannt, wobei mit einem Wasserzähler die ausfließende Wassermenge gemessen und nach dem Erreichen einer voreingestellten Auslaufmenge der Wasserauslauf abgesperrt wird. Ein derartiges Gerät ist jedoch relativ kompliziert und aufwendig in der Fertigung. Darüber hinaus ist es anfällig gegenüber Kalkausscheidungen aus dem durchströmenden Wasser.
Ferner sind auch Füllstandssteuerungen bekannt (DE-GM 78 37 050), bei denen der Einsatz von elektrischer Hilfsenergie die Steuerung der Füllhöhe von Wasser in der Badewanne eingesetzt wird. Hierbei ist jedoch zusätzlich zum Wasseranschluß eine elektrische Zuleitung erforderlich. Ein Elektroanschluß bei Sanitärarmaturen wird darüber hinaus vielfach als bedenklich angesehen oder gar abgelehnt im Hinblick auf eine Personengefährdung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine relativ kostengünstig herzustellende, robuste und sichere Wasserzulaufsteuerung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 11 angegeben.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß vom Wasser beaufschlagte Teile zur Messung der Füllmenge entfallen können und auch elektrische Energie für den Betrieb der Vorrichtung nicht benötigt wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann zweckmäßig in dem Uhrwerk ein Korrekturglied integriert werden, das den physikalischen Zusammenhang zwischen Druck und Durchflu über eine entsprechend ausgebildete Kurvenscheibe bewirkt und mit dem in Abhängigkeit des herrschenden Wasserdrucks die Ablaufzeit gesteuert werden kann.
Vorteilhaft kann das Korrekturglied als Reibradgetriebe ausgebildet sein oder eine Vorrichtung zur Veränderung der Frequenz des Unruhgliedes des Uhrwerks beinhalten.
Als Absperrventil kann vorteilhaft ein Servoventil eingesetzt werden, wobei ein mit geringen Stellkräften betätigbares Steuerventil ein Hauptventil öffnet oder schließt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt Figur 1 eine in schematischer Weise dargestellte Füllmengensteuerung teilweise geschnitten; Figur 2 eine andere Füllmengensteuerung teilweise geschnitten.
Der Einfachheit halber sind bei den beiden Ausführungsbeispielen in der Zeichnung gleiche oder entsprechende Elemente mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen.
Die in Figur 1 gezeigte Füllmengensteuerung besteht aus einem Ventil 1 und einem mechanischen Uhrwerk 2.
Das Ventil 1 ist mit einem Wassereinlaß 3 und einem Wasserauslaß 4 versehen und wird mit Hilfe eines Steuerventils 10 betätigt.
Das Steuerventil 10 ist gekapselt angeordnet und wird mit Hilfe eines auf der Kapsel verschiebbar angeordneten Dauermagneten 11 in die Offen- oder Schließstellung bewegt. Der Dauermagnet 11 ist dabei in einem Führungsgehäuse 111 gekapselt angeordnet.
An dem Ventil 1 ist das Uhrwerk 2 befestigt. Das Uhrwerk 2 ist in einem Gehäuse 22 angeordnet und mit Hilfe einer Mengenwahlscheibe 23 aufziehbar. An dem Gehäuse 22 ist außerdem ein Hebel 221 verschwenkbar gelagert, wobei der eine Hebelarm an dem Führungsgehäuse 111 angelenkt ist und der andere Hebelarm eine Rastnase 222 aufweist, die an der Mantelfläche der kreisförmigen Mengenwahlscheibe 23 anliegt. Der Hebelarm ist außerdem von einer im Gehäuse des Ventils 1 abgestützten Feder 12 mit der Rast nase 222 gegen die Mengenwahlscheibe 23 gestrammt, welche in der Nullstellung eine Ausnehmung 231 aufweist, die so bemessen ist, daß das Steuerventil 10 in der Nullstellung der Mengenwahlscheibe 23 sich in der Schließstellung befindet.
Die Füllmengensteuerung hat folgende Wirkungsweise: Durch ein Verdrehen der Mengenwahlscheibe 23 wird das Uhrwerk 2 aufgezogen und in Gang gesetzt. Hierbei wird der Hebel 221 gleichzeitig aus der Ausnehmung 231 herausgeführt und bewegt das Steuerventil 10 in seine Offenstellung, so daß nunmehr das Ventil 1 den Wasserdurchfluß freigibt. Das Uhrwerk 2 bewegt nun die Mengenwahlscheibe 23 in die Ausgangsstellung bzw. Nullstellung zurück, wobei in der Endstellung die Rastnase 222 in die Ausnehmung 231 eingleitet und dadurch das Steuerventil in seine Schließposition bringt, wodurch der Schließvorgang des Ventils 1 eingeleitet und der Wasserdurchfluß abgesperrt wird. Der Drehwinkel der Mengenwahlscheibe 23 bildet somit das Maß für die Füllmenge und ist zu diesem Zwecke mit einer Skala 232 versehen.
Das Uhrwerk 2 weist außerdem einen Druckknopf 25 auf, mit dem die Mengensteuerung unterbrochen und ein unbegrenzter Wasserauslauf eingestellt werden kann.
Die vorstehend beschriebene Füllmengensteuerung kann auch als zeitgesteuerte Sicherheitseinrichtung für Spülmaschinen eingesetzt werden, da häufig nach dem Spül- bzw. Waschvorgang ein Schließen des wasserzulauf- ventils vergessen wird.
In der Figur 2 ist eine abgewandelte Füllmengensteuerung in schematischer Weise dargestellt, wobei das Ventil 1 und das Steuerventil 10 der Ausführung in Figur 1 entsprechen. Das Ventil 1 ist dabei in einem Gehäuse 22 des Uhrwerks 2 integriert. Zur genauen Bemessung der Füllmenge ist jedoch zusätzlich ein Korrekturglied 21 in dem Uhrwerk 2 ausgebildet, das in Abhängigkeit vom herrschenden Wasserdruck die Ablaufgeschwindigkeit der Zeitsteuerung verändert. Das Korrekturglied 21 wird von einem Kolben 212 gebildet, dessen eine Stirnseite vom Druck des durchströmenden Wassers beaufschlagt ist.
Der Kolben 212 ist axial verschiebbar in einem Gehäuse 22 gedichtet gelagert und mit Hilfe einer Feder 211 gegen den Wasserdruck gestrammt. An dem Kolben 212 ist an der Rückseite eine Kolbenstange 213 ausgebildet, die an ihrem Endbereich ein Reibrad 214 trägt, welches in Abhängigkeit vom Wasserdruck über zwei Kegelräder 215 das Übersetzungsverhältnis im Uhrwerk entsprechend den Druckänderungen des durchfließenden Wassers verändert.
Die Füllmengensteuerung hat folgende Wirkungsweise: Mit der Mengenwahlscheibe 23 kann die Auslaufmenge durch Drehung eingestellt werden, wobei gleichzeitig das Uhrwerk 2 aufgezogen wird. In der Figur 2 ist die Mengenwahlscheibe 23 auf dreißig Liter eingestellt. Die Stellbewegung des Steuerventils 10 wird hierbei von einer Nockenwelle 24 über einen Nocken 242 auf das Führungsgehäuse 111 des Dauermagneten 11 übertragen, wobei das Gehäuse 22 mit einer Feder 241 gegen den Nocken 242 gestrammt ist. Nach dem Auslauf von dreißig Liter Wasser ist der Nocken 242 von dem Uhrwerk 2 soweit verdreht worden, daß nunmehr der Dauermagnet 11 abgesenkt und somit das Steuerventil 10 abgesperrt ist, so daß anschließend der Wasserdurchfluß durch das Ventil 1 unterbrochen wird. Treten nun während des Auslaufvorgangs Druckveränderungen in dem zuströmenden Wasser auf, so erfährt das Reibrad 214 durch den Kolben 212 eine axiale Verschiebung und bewirkt somit die erforderliche Veränderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Uhrwerk 2 und der Nockenwelle 24.
- Leerselte -

Claims

ANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zur Steuerung der Füllmenge in Sanitäranlagen, insbesondere für Badewannen, wobei ein Absperrventil in der Wasserzulaufleitung angeordnet und mit einem von Hand betätigbaren Stellglied der Füllvorgang einleitbar sowie die Füllmenge einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (1) von einem, in seiner Laufdauer einstellbaren Uhrwerk (2) oder Federantrieb über einen bestimmten Zeitraum in Offenstellung haltbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (1) als Servoventil ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Uhrwerk (2) oder der Federantrieb mit einem Korrekturglied (21) versehen ist, das in Abhängigkeit des herrschenden Wasserdrucks die Ablaufgeschwindigkeit der Zeitsteuerung verändert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrekturglied (21) als Reibradgetriebe ausgebildet ist, wobei der Wasserdruck einen entgegen der Kraft der Feder (211) verschiebbaren Kolben (212) beaufschlagt, an dessen Kolbenstange (213) ein Reibrad (214) ausgebildet ist und mit Kegelrädern (215) zusammenwirkt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Korrekturglied eine Vorrichtung zur Veränderung der Frequenz des Unruhglieds in dem Uhrwerk (2) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Servoventil als Membranventil ausgebildet und ein Steuerventil (10) enthält, das von einem verschiebbar zugeordneten Dauermagneten (11) über das Uhrwerk (2) stellbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (11) von einer Feder (12) in Schließrichtung des Steuerventils (10) gestrammt ist und ein am Gehäuse (22) schwenkbar gelagerter Hebel (221) vorgesehen ist, der einerseits mit dem Dauermagneten (11) verbunden ist und andererseits mit einer Rastnase (222) an einer von Hand verdrehbaren Mengenwahlscheibe (23) des Uhrwerks (2) anliegt, wobei in der Nullstellung die Rastnase (222) in eine Ausnehmung (231) der Mengenwahlscheibe (23) einfaßt, so daß der Dauermagnet (11) das Steuerventil (10) schließt, während in den anderen Drehstellungen das Steuerventil (10) in Offenstellung gehalten ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Uhrwerk (2) über eine Nockenwelle (24) den Dauermagneten (11) verschiebt und der Dauermagnet (11) mit seinem zugehörigen Führungsgehäuse (111) von einer Feder (241) gegen die Nockenwelle (24) gestrammt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Korrekturglied eine Bremsvorrichtung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit vom Wasserdruck die Ablaufgeschwindigkeit des Federantriebes im gewünschten Sinne beeinflußt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Uhrwerk ein batteriebetriebenes, quarzgesteuertes Uhrwerk eingesetzt ist, bei dem das Drucksignal über ein elektrisches Netzwerk das Schaltintervall korrigiert.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Drucksensor ein elektromechanischer Wandler eingesetzt ist, dessen Meßsignal die Zeitablaufsteuerung im gewünschten Sinne korrigiert.