DE3606385C2 - - Google Patents
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- DE3606385C2 DE3606385C2 DE3606385A DE3606385A DE3606385C2 DE 3606385 C2 DE3606385 C2 DE 3606385C2 DE 3606385 A DE3606385 A DE 3606385A DE 3606385 A DE3606385 A DE 3606385A DE 3606385 C2 DE3606385 C2 DE 3606385C2
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
- E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
- E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
- E03C1/05—Arrangements of devices on wash-basins, baths, sinks, or the like for remote control of taps
- E03C1/055—Electrical control devices, e.g. with push buttons, control panels or the like
- E03C1/057—Electrical control devices, e.g. with push buttons, control panels or the like touchless, i.e. using sensors
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S4/00—Baths, closets, sinks, and spittoons
- Y10S4/03—Electric flushing
Description
Die Erfindung betrifft eine fühlersteuerbare Wasserauslaufarmatur
mit einer zwischen den Zuflußleitungen für Kaltwasser
und Warmwasser einerseits und einem Wasserauslauf andererseits
angeordneten Ventileinrichtung, deren Öffnungs- und
Schließstellung durch eine Steuereinheit abhängig von einem
Signal eines an die Steuereinheit angeschlossenen Fühlers,
der auf Anwesenheit innerhalb seines Fühlbereichs anspricht,
steuerbar ist.
Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise an einer Küchenspüle
oder einem Waschbecken einer Toilette installiert,
in einem Bad oder an ähnlichen Stellen, wo heißes und kaltes
Wasser automatisch abgegeben werden soll, und zwar abhängig
vom Eindringen eines Körperteils des Benutzers in einen Fühlbereich
der Vorrichtung.
Derartige Vorrichtungen sind bekannt. So werden in der
CH-PS 4 85 067 und in der DE-Z. "sbz", Seiten 714 bis
722 fühlergesteuerte Wasserauslaufarmaturen offenbart. In
beiden wurde die Wasserzufuhr über eine Steuereinheit durch
Magnetventile gesteuert. Während in der CH-PS 4 85 076 ein im
Armaturenkopf angeordneter Fühler offenbart ist, der eine
Lichtquelle und einen Lichtempfänger enthält, sind in der
DE-Z. "sbz", 1968, Seiten 714 bis 722 zusätzlich weitere
Ausführungsformen der mit Licht arbeitenden Fühler und
ein auf Kapazitätsänderungen ansprechender Fühler dargestellt.
Derartige Vorrichtungen haben mehrere Nachteile. Zum einen
kann die abgegebene Wassermenge nicht individuell variiert
werden, zum anderen kann auf das Mischungsverhältnis von
Heißwasser und Kaltwasser nicht direkt während der Benutzung
Einfluß genommen werden, z. B. durch Handbetätigung,
wie sie bei üblichen Wasserauslaufarmaturen möglich ist.
Weiterhin ist bekannt, ein Verschlußstück einer Ventileinrichtung
im Wasserauslauf oder im Wasserleitungsrohr anzuordnen,
das mit dem Wasserauslauf in Verbindung steht,
zum mechanischen Öffnen und Schließen des Wasserauslaufs,
und zwar über die Vorwärtsdrehung bzw. Rückwärtsdrehung
eines reversiblen Motors.
Es ist also möglich, daß die Kombination der jeweils bekannten
Anordnungen des drehbaren Wasserauslaufs mit einem
einzigen, handbetätigten Hebel und mit einem mechanischen,
motorbetätigten Verschlußstück einer Ventileinrichtung mit
der bekannten automatisch arbeitenden Vorrichtung nach den
beiden vorstehend erwähnten Schriften eine Vorrichtung ergibt,
die mehr oder weniger den verschiedenen Anforderungen
genügt. Einige Probleme sind aber immer noch nicht
gelöst. Wenn das Verschlußstück nur vom reversiblen Motor
betätigt wird, so ist es notwendig, daß ein Betätigungselement
für das Verschlußstück in die Ausgangsposition zurückkehrt,
nachdem die Ventileinrichtung geöffnet oder geschlossen
ist, um nämlich für die nächste Betätigung betriebsbereit
zu sein. Dadurch wird eine Vorwärts- oder
Rückwärtsdrehung des Motors für jede Öffnung oder Schließung
der Ventileinrichtung erforderlich. Dies wiederum bedingt
eine komplizierte und teure Schaltung, und die Vorrichtung
kann auch nicht in der selbsttätig arbeitenden
Betriebsstellung sanft arbeiten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine fühlersteuerbare
Wasserauslaufarmatur zu schaffen, die auf
einfache Weise eine zweckmäßige Handbetätigung in ähnlicher
Weise wie bei rein manuell betätigten Wasserauslaufarmaturen
ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einer Wasserauslaufarmatur der eingangs
genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst.
Die selbsttätige Betätigung der erfindungsgemäßen Wasserauslaufarmatur
kann durch Drehung des reversiblen Motors
in nur einer Richtung erfolgen, wobei dann die Ventileinrichtung
geöffnet oder geschlossen wird. Der Energieverbrauch
des Motors kann dadurch verringert werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Nachstehend wird die Erfindung anhand mehrerer in den
Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 - perspektivisch eine Ausführungsform einer Wasserauslaufarmatur
nach der Erfindung, und zwar angeordnet
an einem Waschbecken einer Küche, das in unterbrochenen
Linien angedeutet ist;
Fig. 2 - einen vertikalen Teilschnitt in vergrößertem
Maßstab und in einer Seitenansicht der Heiß-
und Kaltwasserzufuhr der Wasserauslaufarmatur nach Fig. 1;
Fig. 3 - ebenfalls einen vertikalen Teilschnitt des Verschlußstücks
der Ventileinrichtung und eines inneren Zufuhrzylinders
für die Heiß- und Kaltwasserzufuhr nach Fig. 2;
Fig. 4 - eine Seitenansicht zur Veranschaulichung der
Verriegelung der Heiß- und Kaltwasserzufuhr mit
der Antriebssteuerung;
Fig. 5 - eine Seitenansicht zur Erläuterung der Arbeitsweise
des Fühlers für die Hand;
Fig. 6 - eine Draufsicht auf die Antriebssteuerung der
Wasserauslaufarmatur nach Fig. 1, wobei deren Gehäuse
teilweise abgebrochen gezeigt ist;
Fig. 7 - eine Seitenansicht der Steuerung nach Fig. 6,
wobei das Gehäuse ebenfalls teilweise abgebrochen
gezeigt ist;
Fig. 8 und 9 - schematische Seitenansichten der Steuerung
nach Fig. 6, und zwar dargestellt in den verschiedenen
Betriebszuständen;
Fig. 10 - eine abgebrochene Seitenansicht eines Fühlers
für den Fuß, der sich unterhalb der Antriebssteuerung
nach Fig. 1 befindet;
Fig. 11 - perspektivisch den Fühler für den Fuß nach
Fig. 10 in auseinandergezogener Darstellung;
Fig. 12 - die elektrische Verbindung der Fühler für die
Hand und für den Fuß mit der von einem Motor
angetriebenen mechanischen Einrichtung in der
Vorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 13 - eine Schaltungsdiagramm, wobei teilweise in
Gestalt eines Blockdiagramms die elektrische
Verbindung der elektrischen Bauteile der Wasserauslaufarmatur
nach Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 14a, b und c - Diagramme, wobei über der Zeit die
verschiedenen Betriebszustände der Fühler
für die Hand und für den Fuß und die Wasserzufuhr
gezeigt sind;
Fig. 15a, b und c - ebenfalls Diagramme, wobei über der
Zeit die verschiedenen Betriebszustände der
Fühler für die Hand und für den Fuß, die
Betägigung des Handbetätigungshebels und die Wasserzufuhr
aufgetragen sind;
Fig. 16 - eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer
zweiten Ausführungsform der Antriebssteuerung
nach der Erfindung;
Fig. 17 - eine Seitenansicht einer Kurvenscheibe, die mit
dem zwischengeschalteten Antriebsabschnitt der
Antriebssteuerung nach Fig. 16 zusammen arbeitet;
Fig. 18 - schematisch eine Darstellung der elektrischen
Verbindung der Wasserauslaufarmatur nach der Erfindung
mit der Antriebssteuerung nach Fig. 16.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Wasserauslaufarmatur 10 mit
einem selbsttätig betätigbaren Wasserauslaß, die an einem
Waschbecken SK einer Kücheneinrichtung KB montiert ist, die
strichpunktiert angedeutet ist. Die Wasserauslaufarmatur 10 weist
eine Zapfeinrichtung 11 für Heiß- und Kaltwasser auf,
ferner einen Wasserauslaß 12, der direkt an die Zapfeinrichtung 11
angeschlossen ist, um einen größeren Teil der Wasserzufuhrleitung
auszubilden, einen Fühler 13 für eine Hand, der
innerhalb eines länglichen Endes des Wasserauslasses 12 angeordnet
ist, fernerhin eine Antriebssteuerung 14, die in Wirkverbindung
an die Zapfeinrichtung 11 angeschlossen ist, und einen Fußfühler
15, der am Boden und unterhalb der
Antriebssteuerung 14 an die Armatur angeschlossen ist.
Die Fig. 2 und 3 zeigen, daß die Zapfeinrichtung 11 für
Heiß- und Kaltwasser in ihrem mittleren Teil eine vertikal
bewegliche Ventileinrichtung 20 aufweist, die ein sich nach unten
erstreckendes Antriebsstangenteil 21 aufweist, fernerhin ein
oberes Verschlußstück 23 und ein unteres, hohles Verschlußstück 24,
die miteinander über ein rohrförmiges Verbindungsteil 22
verbunden sind. Die Ventileinrichtung 20 geht durch den mittleren
Teil einer Zufuhrbasis 25 hindurch, die eine gebogene Oberfläche
hat. Die Zufuhrbasis 25 ist an einem Ende an eine
Heißwasserleitung 27 angeschlossen, die ein Rückschlagventil
26 einschließt, und am anderen Ende an eine Kaltwasserleitung
29, in der ebenfalls ein Rückschlagventil 28 vorgesehen ist.
Die Zufuhrbasis 25 hat in ihrem mittleren Teil ein aufrecht
stehendes Zwischen-Rohrstück 30, das damit einstückig geformt
oder daran angeschweißt ist. In das Rohrstück 30 ist
flüssigkeitsdicht ein inneres Zufuhrrohr 31 eingesetzt,
wobei dazwischen ein Dichtring angeordnet ist. Die Ventileinrichtung
20 ist gleitend in das innere Zufuhrrohr 31 eingesetzt,
wobei ein Dichtring zwecks Verhinderung von Wasserleckagen
durch die gleitend aneinander anliegenden Flächen der Ventileinrichtung
20 mit dem inneren Umfang des Zufuhrrohres 31 vorgesehen
ist.
Bei der gezeigten Ausführungsform sind das Rohrstück 30
und das innere Zufuhrrohr 31 mit einem Heißwassereinlaß 32
und mit einem Kaltwassereinlaß 33 versehen, die durch das
Rohrstück 30 und das Zufuhrrohr 31 hindurchragen.
Der Heißwassereinlaß 32 ist zu einer Seite der Zufuhrbasis
25 geöffnet und an die Heißwasserleitung 27 angeschlossen,
während der Kaltwassereinlaß 33 zu einer Seite der Zufuhrbasis
25 geöffnet ist und an die Kaltwasserleitung 29 angeschlossen
ist. Das innere Zufuhrrohr 31 hat eine Vielzahl
von oberen und unteren Auslässen 34, 35 in seinem oberen
Teil, der sich durch das aufrechtstehende Rohrstück 30
der Zufuhrbasis 25 erstreckt, bzw. die Öffnungen sind unter
Abständen voneinander am Umfang des Zufuhrrohres 31 vorgesehen.
Der obere Teil des Rohrstücks 30 der Zufuhrbasis 25
hält einen Abstand von der Umfangsfläche des inneren Zufuhrrohres
31 ein und hat Auslässe 36, die auf einem etwas höheren
Niveau über den Auslässen 35 des Zufuhrrohres 31 ebenfalls
am Umfang und voneinander beabstandet angeordnet sind.
Die hohlen, unteren Verschlußstücke 24 der Ventileinrichtung 20 hat
Einlässe 37 und 38 für heißes bzw. kaltes Wasser, die mit
den Einlässen 32 bzw. 33 für Heißwasser bzw. Kaltwasser in
Verbindung stehen, wenn die Ventileinrichtung 20 offen ist. Während
die Einlässe 37, 38 für Heißwasser und Kaltwasser so ausgeführt
sind, daß sie gleichzeitig mit den Einlässen 32, 33
für Heißwasser und Kaltwasser in Verbindung stehen, erstrecken
sich die Einlässe 37, 38 in Umfangsrichtung asymmetrisch zueinander,
bezogen auf die Achse des unteren Verschlußstücks 24,
so daß bei einer Drehung der Ventileinrichtung 20 um seine Achse
nur einer der Einlässe 37, 38 mit den entsprechenden Einlässen
32, 33 in Verbindung steht, so daß entweder nur Heißwasser
oder nur Kaltwasser hindurchgeleitet wird.
Ein Haltezylinder 39 ist an der Zufuhrbasis 25 befestigt und
paßt um das Rohrstück 30, und zwar unter einem geringen radialen
Abstand zum Rohrstück 30. Der Haltezylinder 39 greift
drehbar, aber flüssigkeitsdicht durch einen Dichtring um den
Basisteil des Rohrstücks 30 und hat einen Auslaß 40 für
Heißwasser und Kaltwasser. Der Wasserauslaß 12 ist an den
Zylinder 39 angeschlossen und steht mit diesem über den
Auslaß 40 in Verbindung. An der Zufuhrbasis 25 ist eine
zylindrische Abdeckung 41 vorgesehen, die den Haltezylinder
39 umgibt und auch den Basisteil des Wasserauslasses 12, und
zwar radial beabstandet vom Zylinder 39.
Das innere Zufuhrrohr 31, das Rohrstück 30 und der Haltezylinder
39 sind flüssigkeitsdicht an ihren oberen Enden
über Dichtringe miteinander verbunden. Am oberen Ende des
Rohrstücks 30 ist ein Hebelhalter 42 befestigt, dessen
Außenumfang im wesentlichen mit dem Außenumfang des oberen
Endes des Haltezylinders 39 fluchtet. Eine Ventilkopplung
43 ist am Hebelhalter 42 befestigt und paßt auch über den
Haltezylinder 39. Sie ist aber axial vertikal und drehbar
beweglich bezüglich des Hebelhalters 42 und des Zylinders
39. Die Ventilkopplung 43 hat an ihrer inneren Oberfläche
einen Kopplungsvorsprung 44, der in eine mittlere Öffnung
des Hebelhalters 42 extrudiert ist. Der Vorsprung ist an
das obere Ende der Ventileinrichtung 20 angeschraubt oder anderweitig
befestigt. Die Ventilkopplung 43 ist von einer Kappe
45 abgedeckt und ist so geformt, daß ihre Umfangswand ein
Durchgangsloch 46 aufweist, durch das ein Endteil eines Handbetätigungshebels
47 hindurchgreift und dadurch in die
Ventilkopplung 43 eingesetzt ist. Der Handbetätigungshebel 47 ist im
wesentlichen L-förmig geformt. Das Durchgangsloch 46
der beweglichen Ventilkopplung 43 ist so geformt, daß der Handbetätigungshebel
47 vertikal verschoben werden kann. Der Handbetätigungshebel
47 hat an seinem Ende eine Öffnung, mit
der der Handbetätigungshebel 47 um den oberen Teil des festen Hebelhalters
42 eingepaßt ist. Hierbei greift die obere Seitenkante der
Öffnung in eine ringförmige Ausnehmung, die im oberen Teil
des Halters 42 vorgesehen ist. Wird der Handbetätigungshebel 47
daher vertikal verschoben, wobei die obere Seitenkante am
festen Hebelhalter 42 als Drehpunkt P (siehe Fig. 2) eingreift,
so bewegt sich die bewegliche Ventilkopplung 43
vertikal zusammen mit der Ventileinrichtung 20 wie auch das obere
und das untere Verschlußstück 23, 24 innerhalb des inneren
Zufuhrrohres 31. Eine Drehung des Handbetätigungshebels 47
um den festen Hebelhalter 42 und längs der ringförmigen
Rille bewirkt in ähnlicher Weise, daß die Ventilkopplung
43 und die Ventileinrichtung 20 sich um ihre Achse drehen.
Der Wasserauslaß 12 ist hohl und rohrförmig mit rechteckigem
Querschnitt und dabei leicht gekrümmt. Er erstreckt sich
über das Waschbecken SK. Wird auf den Wasserauslaß 12 von
Hand ein Drehmoment ausgeübt, so wird der Wasserauslaß in
jede gewünschte Winkellage bezüglich des Waschbeckens verdreht,
weil der Stützzylinder 39, mit dem der Wasserauslaß
12 verbunden ist, um das Rohrstück 30 der Zufuhrbasis 25
drehbar ist. Der Fühler 13 für die Hand ist neben einem
nach unten gerichteten Mündungsstück 48 des Wasserauslasses 12
vorgesehen, und zwar am ausladenden Ende des Wasserauslasses 12.
Der Fühler weist einen Ultraschallsensor oder
alternativ einen fotoelektrischen Sensor mit einem Kabel
49 auf, das längs einer Führung verlegt ist, die im Wasserauslaß
12 angelegt ist, und zwar durch den Haltezylinder 39
und die Zufuhrbasis 24 zur unteren Seite der Basis 24.
Bei der Führung des Kabels durch den Haltezylinder 39 wird
das Kabel mehrmals um den Zylinder herumelegt,
so daß jedwede Spannung, die bei der Drehung
des Wasserhahns auf das Kabel 49 ausgeübt werden kann, abgefangen
wird. Das Kabel 49 hat außerdem an seinem sich nach
unten erstreckenden Ende, das aus der Zufuhrbasis 25 herausgeführt
ist, einen Steckverbinder 50 für ein anderes Kabel
50 a, das an die Antriebssteuerung 14 angeschlossen ist.
Die Fig. 4 bis 12 zeigen Einzelheiten der Antriebssteuerung
14. Diese weist ein wasserdichtes Gehäuse 51 auf. Eine
Antriebsstange 52 steht vertikal nach oben aus dem Gehäuse
51 vor und kann axial verschoben werden, wobei es im
Gehäuse wasserdicht abgedichtet ist. Die Antriebsstange 52
ist über eine Kupplungsstange 53 mit Universalgelenken
an beiden Enden an die Ventileinrichtung 20 der Zapfeinrichtung
11 für das Wasser angeschlossen, so daß die Ventileinrichtung 20
automatisch über die Antriebssteuerung 14 angetrieben wird
und sich hierbei axial nach oben bzw. unten verschiebt.
Im einzelnen ist im Gehäuse 51 ein reversibler Antriebsmotor 54
angeordnet. Eine Abtriebswelle des Motors steht in Wirkverbindung
über eine Untersetzung 55 mit einer dazwischengeschalteten
Kupplungseinheit 56, der eine dazwischengeschaltete
Antriebsplatte 57 aufweist, die im wesentlichen
messerförmig geformt ist. Außerdem ist ein Paar Rückstellplatten
58, 59 vorgesehen, von denen jede im wesentlichen
L-förmig geformt ist. Die Platten 57 bis 59 sind etwa
in ihrer Mitte drehbar gelagert, und zwar über eine gemeinsame
Achse 60, die horizontal im Gehäuse 51 gehalten ist.
Damit arbeitet eine Rolle 61 zusammen, die an einer Seite
der Spitze der Antriebsplatte 57 vorgesehen ist und die
lose in ein Langloch 63 eines Kulissenteils 62 eingesetzt
ist, das mit dem unteren Ende der Antriebsstange 52 innerhalb
des Gehäuses verbunden ist. Ein Paar Anschlagstifte
64, 65 stehen im Gehäuse 51 vor und haben einen Abstand
voneinander, und zwar benachbart dem rückwärtigen Ende 57 a
der Antriebsplatte 57, so daß die Antriebsplatte 57 begrenzt
innerhalb eines Bereichs sich drehen kann, der zwischen den
Anschlagstiften 64, 65 definiert ist, um die Ventileinrichtung 20
über die Rolle 61 nach oben bzw. unten zu verschieben.
Die Antriebsplatte 57 hat an der anderen Seite der Spitze
mit der Rolle 61 einen Stift 66, der entgegengesetzt
der Rolle 61 vorsteht, während die beiden L-förmigen
Rückstellplatten 58, 59 symmetrisch bezüglich der gemeinsamen
Achse 60 angeordnet sind, wobei deren einer Schenkel der
L-Form entgegengesetzt nach oben bzw. nach unten gerichtet
ist und mit einem Ende von Federn 67, 68 verbunden ist,
so daß die Platten aufeinander zu gezogen werden und
normalerweise sich an den Stift 66 von oben bzw.
unten her anlegen, und zwar mit dem anderen Schenkel der
Rückstellplatten 58, 59. Ein Anschlag 69 steht im Gehäuse
51 vor und ist zwischen den sich aneinander annähernden
Schenkeln der Rückstellplatten 58, 59 angeordnet, damit deren
weitere Drehung, beruhend auf der Vorspannkraft der Federn
67, 68 angehalten wird.
Wenn beispielsweise die normale Drehrichtung des Antriebsmotors 54
eine Drehung im Uhrzeigersinn der Antriebsplatte 57 der
Kupplungseinheit 56 bewirkt, so wird das Kulissenteil 62
und auch die Ventileinrichtung 20 über die Rolle 61
der Antriebsplatte 57 nach oben in die Position der Fig. 9
bewegt, und zwar von der Position der Fig. 7 oder 8, so daß
der Stift 66 der Antriebsplatte 57 den darüber
befindlichen Schenkelteil der Rückstellplatte 59 gegen die
Vorspannkraft der Feder 67 nach oben bewegt, so daß die
Rückstellplatte 59 in ähnlicher Weise sich im Uhrzeigersinn
dreht. Der reversible Antriebsmotor 54 wird nach Beendigung
dieser Betätigung der Verschiebung der Ventileinrichtung 20
nach oben abgeschaltet, worauf die rückstellende Vorspannkraft
der Feder 67 mit der Drehung der Rückstellplatte 59
im Uhrzeigersinn soweit angewachsen ist, daß diese dadurch
aktiviert wird und den Stift 66 der Antriebsplatte 57 nach
unten zwingt, um die Antriebsplatte 57 im Gegenuhrzeigersinn zu
drehen, so daß die Rückstellung in die Ausgangslage erfolgt.
Weil die Rolle 61 der Antriebsplatte 57 lose im Langloch
63 des Kulissenteils 62 der Antriebsstange 52 sitzt, wird die
Rolle 61 im Langloch 63 zusammen mit der Rückstellbewegung der
Antriebsplatte 57 nach unten verschoben, während die
Ventileinrichtung 20 und die Antriebsstange 52 unter Reibungsschluß
in ihrer nach oben verschobenen Lage verbleiben. Der
Antriebsmotor 54 hat also keinen Anteil an der Rückstellbewegung
der Antriebsplatte 57 in die Ausgangslage, so daß Energie
gespart wird. Das Rückstellen der Antriebsplatte 57 ist
notwendig, um einen konstanten Betrag der Verschiebung
der Antriebsplatte 57 sicherzustellen, wodurch zuverlässig
ein vorbestimmter Abstand der nach oben oder unten gerichteten
Bewegung der Ventileinrichtung 20 sichergestellt wird.
Um die Ventileinrichtung 20 nach unten zu verschieben, wird der
Antriebsmotor 54 in umgekehrter Drehrichtung gedreht, wodurch die
Antriebsplatte 57 sich im Gegenuhrzeigersinn dreht und
dabei die Rolle 61 nach unten im Langloch 63 des Kulissenteils
62 verschiebt. Dadurch werden das Kulissenteil 62, die
Antriebswelle 52 und die Ventileinrichtung 20 nach unten
verschoben. Bei dieser Drehung der Antriebsplatte 57 im Gegenuhrzeigersinn
wird der unten befindliche Schenkel der anderen
Rückstellplatte 58 durch den Stift 66 der Platte 57 ebenfalls
im Gegenuhrzeigersinn gedreht, wodurch die rückstellende
Vorspannkraft der anderen Feder 68 anwächst, so daß bei
Beendigung der nach unten gerichteten Verschiebung der
Ventileinrichtung 20 bei ausgeschaltetem Antriebsmotor 54 die Antriebsplatte
57 durch die Vorspannkraft der Feder 68 in ihre
Ausgangsposition zurückgestellt wird. Das Langloch 63 des
Kulissenteils 62 ist mit einem Spiel zwischen der Rolle 61
und den oberen und unteren Kanten des Langlochs 63 ausgerüstet,
so daß die Rolle 61 nur bei der nach oben bzw. nach unten
gerichteten Verschiebung der Ventileinrichtung 20 bei dem
Antrieb durch die Antriebsplatte 57 an der oberen bzw. unteren
Kante des Langlochs 63 anliegt.
Der Fühler 15 für den Fuß befindet sich unterhalb der
Antriebssteuerung 14. Dieser Fühler ist als Lichtschranke
ausgebildet und in einem Rahmen 70 angeordnet. Er umfaßt
einen Sender oder eine Lichtquelle 71 und einen Empfänger
72, die an den Seitenwänden des Rahmens 70 angeordnet sind,
so daß der Fuß des Benutzers zwischen diese Teile eingeführt
werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist
der Fühler 15 elektrisch an eine Steuerschaltung 80
angeschlossen, und zwar parallel zum Fühler 13 für die Hand,
so daß die Fühler 13, 15 für die Hand bzw. für den Fuß
fühlen können, ob die Hand bzw. der Fuß des Benutzers
sich dort befinden. Dadurch wird ein Wasserzufuhr- oder
Wasserstoppsignal an die Steuerschaltung 80 abgegeben,
während die Steuerschaltung als solche über einen Leistungsschalter
81 ein- bzw. ausgeschaltet wird. Ist sie eingeschaltet,
so wird ein Betätigungssignal an den reversiblen
Antriebsmotor 54 ausgesandt, so daß dieser vorwärts oder rückwärts
dreht, und zwar abhängig vom Wasserzufuhr- oder Wasserstopsignal
von den Fühlern 13 und 15.
Die Steuerschaltung 80 ist so ausgebildet,
wie dies in Fig. 13 gezeigt ist. Die Wasserauslaufarmatur 10 ist
mit einer Einrichtung zur Anzeige
der Position der Ventileinrichtung oder des Betätigungszustandes
des Wasserauslasses ausgerüstet, wobei ein Fotounterbrecher
oder dergleichen eingesetzt wird, wie in Fig. 13 gezeigt.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Wasserauslaufarmatur
kurz erläutert.
In der Betriebsweise von Hand bewirkt die nach oben
gerichtete Verschiebung des Handbetätigungshebels 47 eine nach
oben gerichtete Bewegung der Ventileinrichtung 20 von der
Wasserstopp-Position nach Fig. 2 zur Wasserzufuhr-Position
nach Fig. 3. Dabei fluchten die Einlässe 37, 38 für
Heißwasser und Kaltwasser des unteren Verschlußstücks 24 mit der
Ventileinrichtung 20, und zwar mit den Heiß- und Kaltwassereinlässen
32, 33 des Rohrstücks 30 bzw. des Zufuhrrohrs 31.
Heißwasser und Kaltwasser werden hierbei gleichzeitig durch
die Zufuhrbasis zugeführt, und zwar durch die Heißwasserleitung
27 und die Kaltwasserleitung 29. Das auf diese
Weise in dem unteren Verschlußstück 24 eingeführte Heißwasser
und Kaltwasser gelangt durch das Innere des Zufuhrrohres
31 durch dessen obere und untere Auslässe 34, 35 in das
Rohrstück 30 und von dort in das Innere des Haltezylinders
39 durch den Einlaß 36 des Rohrstücks 30. Bis das Wasser
den Haltezylinder 39 erreicht, werden das Heißwasser und
das Kaltwasser vollständig durchmischt und ergeben das
gewünschte warme Wasser. Dieses wird dann im Haltezylinder 39
durch dessen Auslaß 40 in den eigentlichen Wasserauslaß 12
geleitet und dann als Warmwasser durch dessen Auslaß 48
gegebenenfalls abgegeben.
Wird der Handbetätigungshebel 47 von Hand verschoben, so wird
bei einer richtigen Verschiebung des Hebels nach oben eine
vorgegebene Mischungsrate von Heißwasser und Kaltwasser
erzielt und dadurch ein temperiertes Warmwasser in einer
gewissen Menge durch den Wasserauslaß 12 abgegeben, weil die
dosierte Verschiebung des Hebels nach oben eine Änderung der
fluchtenden Flächen der Einlässe 32, 33 der Bauteile 30, 31
mit den Einlässen 37, 38 des unteren Verschlußstücks 24 bewirkt.
Wird der Handbetätigungshebel 47 horizontal nach rechts oder
links verdreht, so ändern sich die fluchtenden Flächen
zwischen den Heißwassereinlässen 32, 37 oder zwischen den
Kaltwassereinlässen 33, 38 und dadurch wird das
Mischungsverhältnis zwischen Heißwasser und Kaltwasser geändert.
Bei der automatischen Betriebsart wird das Vorhandensein
der Hand des Benutzers im Fühlbereich des Fühlers 13 gefühlt
und das Wasserzufuhrsignal wird vom Fühler 13 an die
Steuerungsschaltung 80 der Antriebssteuerung 14 abgegeben,
so daß die Steuerungsschaltung 80 den reversiblen Antriebsmotor 54
in Vorwärtsrichtung (normale Drehrichtung) dreht. Dadurch
wird die Antriebsplatte 57 des Antriebsabschnitts 56
im Uhrzeigersinn in Fig. 7 gedreht und die Ventileinrichtung 20
wird nach oben bewegt. Bei dieser Bewegung der Ventileinrichtung
20 verschiebt sich diese von der Wassersperrposition in
die Wasserzufuhrposition, so daß das Wasser aus dem Mündungsstück
48 des Wasserauslasses 12 abgegeben wird, und zwar über denselben
Förderweg, wie vorstehend bezüglich der Betriebsart
von Hand erläutert wurde. Bei Beendigung des Antriebs der
Antriebsplatte 57 wird der Antriebsmotor 54 ausgeschaltet. Die
Antriebsplatte 57 wird aber in ihre Bezugslage, d. h. in ihre
Ausgangslage, zurückgestellt, und zwar von der Vorspannkraft
der Feder 67, worauf die Rolle 61 der Antriebsplatte 57
sich vom Endteil des Langloches 63 in dem Kulissenteil 62 der
Ventileinrichtung 20 löst, so daß die Rückstellbewegung der
Antriebsplatte 57 die Position der Ventileinrichtung 20 nicht
ändert. Bei der Rückstellung der Antriebsplatte 57 wird die
Rolle 61 der Platte vom Kantenteil des Langlochs 63 freigesetzt
und dadurch für die nächste Betätigung vorbereitet.
Wird die Hand des Benutzers aus dem Fühlgebiet des Fühlers
13 herausgezogen, so wird ein Wasserstoppsignal an die
Steuerschaltung 80 ausgesendet, so daß diese den Antriebsmotor 54
sich rückwärts drehen läßt. Dabei wird die Antriebsplatte
57 des Antriebsabschnitts 56 im Gegenuhrzeigersinn von Fig. 7
gedreht und die Ventileinrichtung 20 wird in die obere Wasserstopposition
von Fig. 2 bewegt.
Steht die Hand des Benutzers hierfür nicht zur Verfügung,
so kann der Benutzer seinen Fuß in den Rahmen 70 des Fühlers
15 einsetzen und das Wasserzufuhrsignal oder Wasserstoppsignal
wird an die Steuerschaltung 80 der Antriebssteuerung
14 abgegeben, wie vorstehend bezüglich des Fühlers 13 für
die Hand erläutert. Hierbei ergibt sich also dieselbe
Abfolge wie vorstehend bezüglich des Fühlers 13 erläutert.
Die Fig. 14, 15 zeigen verschiedene Betriebsarten in
binärer Form der Vorrichtung. Fig. 14
zeigt verschiedene Zustände W.F. der Wasserzufuhr entsprechend
den verschiedenen Betriebskombinationen des Fühlers
H.S. für die Hand kombiniert mit dem Fühler F.S. für den
Fuß. Fig. 15 zeigt verschiedene Betriebszustände W.F.
für die Wasserzufuhr entsprechend verschiedenen Betriebskombinationen
des Fühlers H.S. für die Hand und des Fühlers
F.S. für den Fuß sowie des Handhebels M.L. Dabei wird die
Einschaltung und die Ausschaltung durch die hohen bzw.
niedrigen Niveaus angegeben. Die Vorrichtung kann so ausgebildet
sein, daß die Hand des Benutzers den Fühler 13 betätigt,
so daß das Wasser auch dann zugeführt wird, wenn der
Fühler 15 für den Fuß kein Ausgangssignal abgibt, wie dies
in Fig. 14a erläutert ist. Die Anordnung kann auch so
getroffen sein, daß die Wasserzufuhr gestartet und fortgeführt
wird, wenn der Fuß des Benutzers in den Fühlbereich
des Fühlers 15 kommt, bis der Fuß wieder in diesen
Fühlbereich kommt, auch wenn der Fühler 13 für die Hand kein
Ausgangssignal abgibt, wie anhand von Fig. 14b erläutert wird.
Auch kann die Schaltung so getroffen sein, daß das Ausgangssignal
des Fühlers 15 für den Fuß die Priorität über das
Ausgangssignal für den Fühler 13 für die Hand hat, so daß
dann kontinuierlich Wasser abgegeben wird, wie dies Fig. 14c
erläutert. Fig. 15a zeigt die Betriebszustände für die
Wasserzufuhr mit einer Kombination der Betriebszustände
der Fig. 14a, 14b und 14c. Weiterhin ist in den Fig. 15b und 15c dargestellt,
daß die Betätigung von Hand des Hebels 47 Priorität über die
Betätigung der Ventileinrichtung 20 in Abhängigkeit von den
Ausgangssignalen der Fühler 13, 15 hat.
Die Betriebsarten sind in den
Fig. 14, 15 nur beispielsweise erläutert und auch andere
Betriebsarten können ausgewählt und eingerichtet werden.
Wenn der Schalter 81 der Steuerschaltung 80 der Antriebssteuerung
14 ausgeschaltet ist, so können die Fühler 13,
15 natürlich nicht mehr aktiviert werden und man kann die
Vorrichtung dann nur noch über den Handbetätigungshebel 47 steuern. Bei
der Wasserauslaufarmatur kann daher Wasser nicht
nur von Hand und über den Fühler für die Hand abgegeben
werden, sondern auch bei den kombinierten Betriebszuständen
über den Fühler für den Fuß mit vorstehend erläuterter
Zuführung, so daß die verschiedensten Betriebsarten bei
fühlbar erhöhter Benutzerfreundlichkeit erreicht werden
können.
Die Fig. 16 bis 18 erläutern eine andere Ausführungsform
der Vorrichtung nach der Erfindung, wobei eine andere
Antriebskontrolle oder Antriebssteuerung verwirklicht ist.
Hier ist eine Kurvenscheibe 160 direkt mit einer Ausgangswelle
eines reversiblen Antriebsmotors 154 verbunden und mit einer
Steuerkurve 160 a ausgerüstet, in die ein Kurvenroller 161
gleitend eingreift. Der Kurvenroller 161 ist über eine
Koppelstange 162 und einen Endabschnitt 163 mit einem Kolben
164 verbunden, der an eine Antriebsstange 152 nicht gezeigten
Ventileinrichtung verbunden ist. Diese Bauteile mit der Kurvenscheibe
160 und dem Kolben 164 bilden den zwischengeschalteten
Antriebsabschnitt dieser Ausführungsform aus. An der
Kurvenscheibe 160 ist parallel dazu beabstandet eine Drehscheibe
190 für die Steuerung des Motors angeordnet. Längs
des Umfangs der Drehscheibe 190 ist ein Steuerschalter 191
angeordnet, der eine vorbestimmte Winkeldrehung der
Drehscheibe 190 nachweist, wobei dann der Antriebsmotor 154
ausgeschaltet wird.
Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Steuerkurve
160 a der Nockenplatte oder Kurvenscheibe 160 asymmetrisch
geformt, so daß sie sich nach und nach dem Drehmittelpunkt
der Kurvenscheibe 160 nähert, während sie von einer äußeren Lage
am einen Ende der Rille zu einer inneren Lage am anderen
Ende geht, wie dies Fig. 17 zeigt, so daß bei Drehung des
Antriebsmotors 154 die Kurvenscheibe 160 den Kurvenroller 161 zum
äußersten Ende der Steuerkurve 160 a bewegt. Dabei werden
die Kolbenstange 163 und die Antriebswelle 152 nach oben
verschoben. Eine Drehung der Kurvenscheibe 160 zur Bewegung
des Kurvenrollers 161 zum anderen, innersten Ende der Steuerkurve
160 a bewirkt, daß die Kolbenstange 163 und die
Antriebswelle 152 sich nach unten bewegen. Bei dieser Drehung
der Kurvenscheibe 160 zwecks Bewegung des Kurvenrollers 161
nach einem der beiden Enden der Nockenrille oder der Steuerkurve
160 a bewirkt die Drehung der Scheibe 190 der Motorsteuerung,
die sich übereinstimmend mit der Kurvenscheibe
160 dreht, daß der Steuerschalter 191 des Motors ausgeschaltet
wird. Dadurch wird die Stromzufuhr zum Antriebsmotor
154 unterbrochen und der Motor wird ausgeschaltet. Die
Federkraft einer der Federn 167 und 168, die symmetrisch
mit ihren einen Enden an der Kurvenscheibe 160 angreifen
und die bis jetzt durch die Drehung der Scheibe expandiert
wurde, wird jetzt aktiviert und spannt die Scheibe in die
Rückstell-Drehrichtung vor, wie in Fig. 17 gezeigt, so daß
die Einrichtung für den nächsten Betriebsschritt wieder
vorbereitet ist. Weil bei dieser Ausführungsform die Kurvenscheibe
160 mit der Antriebswelle 152 verriegelt ist, und
zwar über den Kolben 164, wodurch die Bewegung unter Spiel
erfolgt, nämlich im wesentlichen demselben Spiel wie dies
durch das lose Einpassen oder Einsetzen der Rolle 61 in das
Langloch 63 bei der vorhergehenden Ausführungsform erreicht
wird, ergibt sich dieselbe Funktion der Antriebssteuerung
auch bei dieser Ausführungsform.
Wie in Fig. 18 gezeigt, wird über einen
Isoliertransformator 192 und einen Anschlußblock 193
eine Steuerschaltung 180 mit Spannung versorgt. Es sei
erwähnt, daß in den Fig. 16 bis 18 dieselben Bezugsziffern
verwendet werden wie bei der vorhergehenden Ausführungsform,
die jedoch jeweils um 100 erhöht wurden, und zwar
mit Ausnahme der vorstehend erläuterten Bauteile bzw.
Bezugsziffern.
Als Fühler für die Hand wurden im vorstehenden Ultraschallfühler
und fotoelektrische Fühler erwähnt. Hierfür können
aber auch beliebige andere geeignete elektrische Fühler
in gleicher Weise eingesetzt werden.
Claims (4)
1. Fühlersteuerbare Wasserauslaufarmatur mit einer zwischen
den Zuflußleitungen für Kaltwasser und Warmwasser einerseits
und einem Wasserauslauf andererseits angeordneten Ventileinrichtung,
deren Öffnungs- und Schließstellung durch eine
Steuereinheit abhängig von einem Signal eines an die Steuereinheit
angeschlossenen Fühlers, der auf Anwesenheit innerhalb
seines Fühlbereichs anspricht, steuerbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (20) zusätzlich
mit einem Handbetätigungshebel (47) versehen ist, daß an das
Verschlußstück (23, 24) der Ventileinrichtung ein Antriebsgestänge
(21, 52, 53; 163, 152, 153) angeschlossen ist und
daß zwischen dem Antriebsgestänge (21, 52, 53; 163, 152, 153)
und einem Antriebsmotor (54; 154) eine Kupplungseinheit (56)
angeordnet ist, die ein einerseits an den Antriebsmotor (54;
154) angekoppeltes und andererseits an das Antriebsgestänge
(21, 52, 53; 163, 152, 153) mit vorbestimmtem Spiel in Verstellrichtung
dieser Antriebswelle angekoppeltes Übertragungselement
(57, 61; 160) aufweist, das durch Federn (67, 68; 167,
168) in eine Ausgangsstellung vorgespannt ist, in die es bei
abgeschaltetem Antriebsmotor (54; 154) unter der Wirkung
der Federn zurückbewegbar ist.
2. Fühlersteuerbare Wasserauslaufarmatur nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Antriebsmotor (54) schwenkbare
Übertragungselement (57, 61; 160) eine auf einer Achse
(60) schwenkbar gelagerte Platte ist, die über eine auf
ihr gelagerte Rolle (61) in dem Langloch (63) eines mit
der axial verschiebbaren Antriebswelle (21, 52, 53) verbundenen
Kulissenteils (62) angreift.
3. Fühlersteuerbare Wasserauslaufarmatur nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß auf der Achse (60) zwei allgemein
L-förmige Rückstellplatten (58, 59) symmetrisch
zueinander verschwenkbar gelagert sind, daß an dem einen
Schenkel der Rückstellplatten (58, 59) jeweils eine der
Federn (67, 68) angreift, die den jeweils anderen Schenkel
der Rückstellplatten (58, 59) aufeinanderzubeaufschlagen,
und zwischen diese Schenkel ein an der verschwenkbaren Platte
(57) befestigter Stift (66) greift, wobei die Rückstellplatten
(58, 59) eine durch einen gehäusefesten Anschlag
(69) bestimmte Ausgangsstellung aufweisen, die der Ausgangsstellung
der verschwenkbaren Platte (57) entspricht.
4. Fühlersteuerbare Wasserauslaufarmatur nach Anspruch 1,
dadurach gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (154) eine
Kurvenscheibe (160) antreibt, in deren Steuerkurve (160 a)
eine Kurvenrolle (161) eingreift, die an einem Endabschnitt
(163) des axial verschiebbaren Antriebsgestänges befestigt
ist, daß dieser Endabschnitt mit vorbestimmtem Spiel in
Verstellrichtung am übrigen Teil des Antriebsgestänges
(152, 153) angeschlossen ist und daß die Federn (167, 168)
am Umfang der Kurvenscheibe (160) angreifen.
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Legal Events
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Ipc: F16K 31/02 |
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