EP1601841B1 - Verfahren zur steuerung des wasserzulaufs in eine sanitärapparatur - Google Patents
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- EP1601841B1 EP1601841B1 EP04716197A EP04716197A EP1601841B1 EP 1601841 B1 EP1601841 B1 EP 1601841B1 EP 04716197 A EP04716197 A EP 04716197A EP 04716197 A EP04716197 A EP 04716197A EP 1601841 B1 EP1601841 B1 EP 1601841B1
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- water supply
- action signal
- sanitary installation
- controller
- valve battery
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Classifications
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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
Definitions
- the invention relates to a method for controlling the water inlet in a sanitary apparatus according to the preamble of independent claim 1 and a corresponding computer program product.
- Faucets are referred to as automatic valves, if the water flow of a washbasin faucet controlled by an external solenoid valve and the existing valve is only used for preselection of the mixing ratio and as a sensor.
- DE 196 51 132 also discloses an automatic fitting, which is equipped as a so-called proximity fitting with a sensor and a control device.
- the control device is a valve device or a valve battery connected, wherein the control means activates the valve device for water release after detecting a signal by the sensor device.
- the control means activates the valve device for water release after detecting a signal by the sensor device.
- a proximity fitting is off WO 93/10311 known.
- a proximity sensor detects a user's hand and releases the water supply. After the expiration of a time interval, a soap portion is dispensed and the washing process registered.
- Another automatic fitting is off DE 351 64 40 known.
- This arrangement with a field of monitoring buttons allows the contactless control of the inlet or the mixing ratio of hot and cold water.
- Each monitoring button interacting hierarchically with each other is assigned a fixed temperature and / or discharge quantity value.
- Another automatic fitting is off WO 02/29168 known. It is a device for controlling a medium flow with a sensor device for contactless determination of the presence and position of a hand of the user, wherein the sensor device detects an electrical charge shift.
- the disclosed detection system comprises an infrared transmitter (LED) and an infrared receiver (photodiode) and is based on the detection of the IR light reflected in the sensor.
- FR 2 706 504 discloses another electronic faucet controller including a presence detector, at least one electrovalve, and an electronic circuit that enables the presence detector to generate control signals that processes the response signal in accordance with the presence or absence detection and triggers the opening or closing of the solenoid valve 7.
- a pulsed active infrared sensor as well as comparing the detected IR light with a threshold is disclosed. Setting or changing a temperature and / or a flow value is not disclosed.
- the object of the present invention is to propose an alternative method for controlling the water supply in a sanitary repair with a cold water supply and a hot water supply, which allows a high control comfort even with very simple systems.
- the inventive method for controlling the water inlet into a sink or in a sanitary appliance on the advantage that the water temperature and / or the flow value can be changed even when the valve manifold is open.
- sanitary apparatus 1 shows a sanitary apparatus 1 according to a first embodiment, with a cold water supply line 2 and a hot water supply line 3 and with a valve connected to a power supply 4 valve battery 5 for opening or mixing the water inlet from these two water supply lines.
- sanitary repair should be understood as representative and synonymous for sinks, bathtubs, showers, sinks and the like.
- all statements made for washbasins refer to all other sanitary appliances such as bathtubs, showers, sinks and the like.
- a sensor unit 6 which is connected to a - preferably central - power supply.
- This power supply can optionally be designed as AC or DC mains, a battery or an accumulator.
- a DC bus network is especially preferred.
- the sensor unit 6 comprises at least one proximity sensor 7 with a detection area 8.
- the sensor unit 6 can be constructed on an optical, acoustic, capacitive, radar or inductive operating principle.
- a capacitive principle the operating principle referred to by the same Applicant as "DDSA principle” is mentioned, in which a sensor device comprises a first capacitor (C2), with a first and second electrically conductive surface and a dielectric layer.
- the DDSA sensor device comprises a conductive absorption surface conductively connected to the first surface of the first capacitor (C2), an AC generator (G), for coupling an AC signal (s1 (t)) to the absorption surface, and a sensor amplifier (A ) for amplifying an output signal (s2 (t)) which can be tapped on the second surface of the first capacitor (C2).
- the DDSA sensor device is designed so that the absorption surface on approaching an object forms an additional capacitor (C3), the effective capacitance is variable, and that the output signal (s2 (t)) through this effective capacitance undergoes a damping is detectable.
- the proximity sensor 7 of such a DDSA sensor device is preferably together with a faucet 14 installed in a sink 1, so that the faucet serves as an absorption surface.
- action signals 9, 9 ', 10, 10' are generated by penetration of the hands or other body parts into the detection area 8 or by one or more intrusions of the hands within a predetermined time grid into the detection area 8.
- the detection area also includes touching the proximity sensor 7 or a surface 23 operatively connected to the sensor unit 6.
- This action signal differs in potential and / or quality from a rest signal 12, which the proximity sensor 7 outputs without the action of a user on the detection area 8 to the controller 11 also connected to the power supply 4.
- the sleep signal may be pulsed, but preferred is a permanent sleep signal 12, which emits the sensor unit 6 to the electronic controller 11.
- the inventive method is characterized in that the controller 11, the valve battery 5 - by means of detecting and processing a certain number, triggered by a user action signals 9,9 ', 10,10'- in one of these number of action signals 9,9', 10, 10 'corresponding position brings, whereby cold water, hot water or mixed water of a predetermined temperature and / or with a predetermined flow value is introduced into the sink 1.
- Figure 2 shows a representation of signals of a proximity sensor 7, according to the inventive method. It is a schematic diagram in which the potential (p) of the output at the proximity sensor 7 is plotted as a function of time (t) for the exemplary variants AE. All action signals are shown here as potential changes and include - each starting from a rest potential 12 each an increase and a fall in the potential. As an alternative to this illustration and not claimed, the potential change of the action signal over a longer time (t 1 ), by leaving the hands in the detection area 8, stop, wherein the time duration of this potential change is evaluated as an action signal. In general, an action signal could also consist of a drop and a subsequent increase in potential.
- an individual time window 13 which is optionally assigned to each action signal 9,9 ', 10,10'. If a further action signal 9 ', 10' is triggered within such a time window 13, this situation is converted by the controller, which comprises a computer 25, into a command which causes the valve battery 5 to determine the temperature or the flow value of the water feed Washbasin 1 in relation to the number of further action signals 9 ', 10' to change. This change may be an increase or a decrease in water temperature and / or flow value.
- a corresponding computer program product for controlling the water supply loadable which is characterized in that it enables the controller 11 to detect certain number of these action signals 9,9 ', 10,10' or their time duration, which triggers a user to process and deliver corresponding control signals to the valve battery 5, which assumes a position corresponding to these control signals, whereby cold water, hot water or mixed water of a predetermined temperature and / or with a predetermined flow value is introduced into the sink 1.
- variable time interval 21 starts immediately after the end of the last individual time window 13 with the opening 19 of the valve battery 5.
- variable time interval 21 which is determined by the action signals 10,10 'and or by a predetermined time interval t 1 , may optionally then automatically a cold water rinse within a given Time interval done by only the cold water valve is opened.
- a cleaning mode is activated (not shown in Fig. 2).
- This controller 11 is specially designed for the use of sinks 1 in sports stadiums and public toilets as well as in technical and medical laboratories, medical practices and hospitals. It has been found that the present invention also in the private and public bathroom area (bathrooms, showers) and generally in the kitchen area is used. Thus, the individual time window 13 can vary from a few seconds to several minutes. Even shorter time windows of less than one second are conceivable.
- the water temperature may be limited to cold water or may include one to many hot water temperatures which may be gradually increased - e.g. in steps of +/- 5 ° C - can be adjusted. In any case, it is important that it is not possible to set a temperature that could cause injury to the user.
- FIG. 2 Selected operating examples are shown schematically in FIG. 2:
- a user triggers a first action signal 9 by approaching or touching the faucet 14, which in FIG. 1 functions as a surface 23 operatively connected to the sensor unit 6.
- the proximity sensor 7 sends a rest signal 12 to the controller.
- the valve battery 5 is opened. Because this controller 11 has received only an action signal 9, the valve battery 5 is instructed to let water flow into the water basin at a first temperature and / or a first flow rate (arrow 19 in FIG. 2).
- This first temperature may be cold water, hot water or a certain mixed value of cold and hot water.
- the controller 11 automatically stops the water supply at the end 22 of the variable time interval 21 by a closing command to the valve battery. 5
- a person triggers a first action signal 9 by approaching or touching the faucet 14, which in FIG. 1 functions as a surface 23 operatively connected to the sensor unit 6.
- the proximity sensor 7 sends a rest signal 12 to the controller.
- this person triggers a further action signal 9 '.
- the valve battery 5 is opened (arrow 19 in FIG. 2). Because this controller 11 has received two action signals 9, 9 'in the first time interval, the valve battery 5 is instructed to let water flow into the water basin at a second temperature and / or a second flow rate. This second temperature may be higher or lower than a first temperature by a certain value (see case A).
- This person triggers within the variable time interval 21 another action signal 10, whereupon the controller 11 interrupts the water supply by a closing command to the valve battery 5 (arrow 20) and the time interval 21 ends.
- a person triggers a first action signal 9 by approaching or touching the faucet 14, which in FIG. 1 functions as a surface 23 operatively connected to the sensor unit 6.
- the proximity sensor 7 sends a rest signal 12 to the controller.
- this person triggers a further action signal 9 '.
- this person triggers a further action signal 9'. Since no further action signal takes place within the last individual time window 13, the valve battery 5 is opened (arrow 19 in FIG. 2).
- this controller 11 Because this controller 11 has received three action signals 9, 9 'in the first time interval, the valve battery 5 is instructed to let water flow into the pool of water at a third temperature and / or a third flow rate.
- This third temperature may be higher or lower by the same value as in case B than a second temperature. The same applies to a third flow value selected in the same way.
- This person triggers another action signal 10 within the variable time interval 21. Even within the individual time window 13 of this further action signal 10, this person triggers a further action signal 10 '.
- the controller 11 now instructs the valve battery 5 to let water flow into the water basin at a fourth temperature and / or a fourth flow rate.
- This fourth temperature may be higher or lower by the same value as in case B than a second temperature from the first one. The same applies to a fourth flow value selected in the same way.
- the controller 11 automatically stops the water supply at the end 22 of the variable time interval 21 by a closing command to the valve battery. 5
- the water temperature and / or the flow value during which the valve battery 5 was open was changed by a user.
- a person triggers an action signal 9 dependent on t 1 by approaching or touching a faucet 14 of the surface 23 which is operatively connected to the sensor unit 6 in FIG. 1, the water temperature and / or the flow rate being set by the time duration of t 1 becomes.
- the duration of t 1 may be indicated acoustically and / or visually during penetration into the detection area 8 and may be of different lengths (as indicated).
- the time duration t 1 preferably corresponds to one or a multiple of the time duration of a selected time unit. Accordingly, by activating the sensor 7 during t 1, the same is preferably effected as by a correspondingly repeated triggering of action signals 9, 9 '. Decisive here is the number of complete time units which, when combined, give approximately t 1 ; an opened time unit is not considered.
- the controller 11 automatically interrupts the water supply at the end 22 of the variable time interval 21 by a closing command to the valve battery. 5
- FIG. 3 shows a washbasin 1 according to a second embodiment, which is similar to the first embodiment (corresponding parts are denoted by identical reference numerals).
- the sensor unit 6 comprises at least one proximity sensor 7 with a detection area 8.
- the proximity sensor 7 is embodied here as a surface 23 operatively connected to the sensor unit 6 and is located at, in or directly below the surface of the washbasin wall 15.
- the detection area just covers the effective sensor Area of the surface 23 from. Preferably, this area is marked for the user. This can be done by color marking or special relief design (e.g., for the visually impaired).
- this washstand 1 or sensor unit 6 comprises a display means 24.
- This display means may be provided with flashing color markers or beeps (e.g., for the visually impaired), each action signal being e.g. is perceived as a color change or a beeping sound.
- FIG. 4 shows a washbasin or a sanitary appliance 1 according to a third embodiment which largely corresponds to the first or second embodiment (corresponding parts are denoted by identical reference numerals).
- the sensor unit 6 comprises at least one proximity sensor 7 with a detection area 8.
- the proximity sensor 7 is embodied here as a surface 23 operatively connected to the sensor unit 6 and is located on or in the floor 17 below the wash basin 1.
- the detection area just covers the region of the sensor area Surface 23 off. Preferably, this area for the user, for example, a disabled person in a wheelchair, characterized.
- this washstand 1 or sensor unit 6 comprises a display means 24.
- This display means may be provided with flashing color markers or beeps emitting loudspeakers, each action signal being e.g. is perceived as a color change or a beeping sound.
Description
- Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung des Wasserzulaufs in eine Sanitärapparatur gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
- Gemäss
DE 198 15 324 werden Armaturen als Automatikarmaturen bezeichnet, wenn der Wasserzufluss einer Waschtischarmatur über ein externes Magnetventil gesteuert und die bestehende Armatur nur noch zur Vorwahl des Mischungsverhältnisses und als Sensor benutzt wird. -
DE 196 51 132 offenbart ebenfalls eine Automatikarmatur, welche als sogenannte Näherungsarmatur mit einer Sensor- und einer Steuereinrichtung ausgestattet ist. Mit der Steuereinrichtung ist eine Ventileinrichtung bzw. eine Ventilbatterie verbunden, wobei die Steuereinrichtung nach Erfassen eines Signals durch die Sensoreinrichtung die Ventileinrichtung zur Wasserfreigabe ansteuert. In diesem besonderen Falle wird beim Erfassen eines durch die Infrarotsensoren von einer bestimmten Seite detektierten Signals die Freigabe von Kaltwasser oder Warmwasser bewirkt. - Eine weitere Näherungsarmatur ist aus
WO 93/10311 - Eine andere Automatikarmatur ist aus
DE 351 64 40 bekannt. Diese Anordnung mit einem Feld von Überwachungstastern ermöglicht das berührungslose Regeln des Zulaufs bzw. des Mischverhältnisses von Warm- und Kaltwasser. Jedem Überwachungstaster die untereinander hierarchisch zusammenwirken ist ein fester Temperatur- und/oder Auslaufmengenwert zugeordnet. - Eine weitere Automatikarmatur ist aus
WO 02/29168 - Zudem ist aus
US 5,095,945 eine elektronische Kontrolle für einen Wasserhahn, eine Düse und dergleichen bekannt. Wassereinlasse sind alle mit Magnetventilen ausgestattet, welche über eine logische Steuerung kontrolliert werden. Diese Steuerung ist an einen Detektor angeschlossen, der die Nähe einer Benutzerhand detektiert und ein Ausgangssignal zur Verfügung stellt, welches die Steuerung veranlasst, eine Sequenz von ausgewählten Temperaturen und Zeitbegrenzungen zu durchlaufen bis der Benutzer - beim Erreichen einer gewünschten Temperatur und Zeitdauer - seine Hand aus der Nähe des Sensors entfernt. Die Steuerung gibt dann Signale an die Magnetventile ab, so dass diese Wasser durch die Einlasse in die Wasserverteilung und von dort zu dem Hahn, zu der Düse etc. - entsprechend der gewählten Temperatur und Zeitdauer - fliessen lassen. Dem Benutzer wird immer die identische Serie von Auswahlmöglichkeiten angeboten. Diese Serie wird per LED angezeigt und muss jedes Mal durchlaufen werden, bis das System die gewünschte Parameter-Kombination anzeigt. In diesem Moment muss der Benutzer die Hand zurückziehen und das System gibt Wasser entsprechend den gewählten Parametern frei. Somit wird die Wasserentnahme programmiert, ohne dass Wasser fliesst. Das offenbarte Detektionssystem umfasst einen Infrarotsender (LED) und einen Infrarotempfänger (Photodiode) und beruht auf der Detektion des in den Sensor reflektierten IR-Lichtes. -
FR 2 706 504 - Diese bekannten Automatikarmaturen bzw. deren Steuerungen sind entweder sehr einfach gebaut und ermöglichen nur gerade das Zufliessen einer vorher bestimmten Wassertemperatur bzw. von Warm- oder Kaltwasser (z.B.
FR 2 706 504 US 5,095,945 ), solche Armaturen bzw. deren Steuerungen sind zumeist recht kompliziert gebaut und deshalb kostspielig. Die Bedienung der oft komplexen Steuerungen ist für einen Erstbenutzer eher schwer verständlich oder umständlich. Zusätzliche Wählgriffe oder gar sogenannte "Touch Screens" zur Einstellung von Wassertemperatur und/oder Wasserfluss können die Bedienung vereinfachen, verteuern aber die Armatur. - Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein alternatives Verfahren zur Steuerung des Wasserzulaufs in eine Sanitärapparatur mit einer Kaltwasserzuleitung und einer Warmwasserzuleitung vorzuschlagen, welches auch bei sehr einfach gebauten Anlagen einen hohen Steuerkomfort ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird gemäss einem ersten Aspekt durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Gemäss einem zweiten Aspekt wird diese Aufgabe durch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 18 gelöst. Weitere erfinderische Merkmale und Weiterbildungen des erfindungsgemässen Verfahrens bzw. Computerprogrammprodukts ergeben sich jeweils aus den abhängigen Ansprüchen.
- Gegenüber der aus
DE 196 51 132 bekannten Näherungsarmatur weist das erfindungsgemässe Verfahren zur Steuerung des Wasserzulaufs in ein Waschbecken bzw. in eine Sanitärapparatur den Vorteil auf, dass die Wassertemperatur und/oder der Flusswert auch bei geöffneter Ventilbatterie verändert werden kann. - An Hand von schematischen, beispielhaften Zeichnungen wird die Erfindung, ohne dabei deren Umfang gemäß den Ansprüchen einzuschränken, näher erläutert. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, gemäss einer ersten Ausführungsform;
- Fig. 2
- eine Darstellung von Signalen eines Näherungssensors nach dem erfindungsgemässen Verfahren;
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, gemäss einer zweiten Ausführungsform;
- Fig. 4
- eine Frontansicht einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, gemäss einer dritten Ausführungsform.
- Figur 1 zeigt eine Sanitärapparatur 1 gemäss einer ersten Ausführungsform, mit einer Kaltwasserzuleitung 2 und einer Warmwasserzuleitung 3 sowie mit einer mit einer Energieversorgung 4 verbundenen Ventilbatterie 5 zum Öffnen bzw. Mischen des Wasserzulaufs aus diesen zwei Wasserzuleitungen. Allgemein soll im Zusammenhang mit dieser Erfindung der Begriff "Sanitärapparatur" stellvertretend und als Synonym verstanden werden für Waschbecken, Badewannen, Duschen, Spültische und dergleichen. Desgleichen beziehen sich alle Angaben, die für Waschbecken ausgeführt sind entsprechend auf alle anderen Sanitärapparaturen, wie Badewannen, Duschen, Spültische und dergleichen. Zur Steuerung des Wasserzulaufs in diese Sanitärapparatur bzw. in dieses Waschbecken ist dieses mit einer Sensoreinheit 6 ausgerüstet, welche mit einer - vorzugsweise zentralen - Energieversorgung verbunden ist. Diese Energieversorgung kann wahlweise als Wechsel- oder Gleichstrom-Netz, eine Batterie bzw. ein Akkumulator ausgebildet sein. Speziell bevorzugt ist ein Gleichstrom-Bus-Netz.
- Die Sensoreinheit 6 umfasst zumindest einen Näherungssensor 7 mit einem Detektionsbereich 8. Wahlweise kann die Sensoreinheit 6 auf einem optischen, akustischen, kapazitiven, Radar- oder induktiven Funktionsprinzip aufgebaut sein. Als speziell bevorzugte Ausführungsform eines kapazitiven Prinzips wird hier das vom gleichen Anmelder als "DDSA-Prinzip" bezeichnete Funktionsprinzip genannt, bei welchem eine Sensorvorrichtung einen ersten Kondensator (C2), mit einer ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Fläche und einer dielektrischen Schicht umfasst. Des weiteren umfasst die DDSA-Sensorvorrichtung eine leitende Absorptionsfläche, die leitend mit der ersten Fläche des ersten Kondensators (C2) verbunden ist, einen Wechselspannungsgenerator (G), zum Einkoppeln eines Wechselspannungssignals (s1(t)) in die Absorptionsfläche und einen Sensorverstärker (A) zum Verstärken eines Ausgangssignals (s2(t)), das an der zweiten Fläche des ersten Kondensators (C2) abgreifbar ist. Dabei ist die DDSA-Sensorvorrichtung so ausgelegt ist, dass die Absorptionsfläche bei Annäherung eines Objektes einen zusätzlichen Kondensator (C3) bildet, dessen effektive Kapazität veränderbar ist, und dass das Ausgangssignal (s2(t)) durch diese effektive Kapazität eine Dämpfung erfährt, die detektierbar ist. Der Näherungssensor 7 einer solchen DDSA-Sensorvorrichtung wird vorzugsweise zusammen mit einem Wasserhahn 14 in ein Waschbecken 1 eingebaut, so dass der Wasserhahn als Absorptionsfläche dient.
- Ganz allgemein werden Aktionssignale 9,9',10,10' durch Eindringen der Hände oder anderer Körperteile in den Detektionsbereich 8 oder durch ein- oder mehrmaliges Eindringen der Hände innerhalb eines vorgegebenen Zeitrasters in den Detektionsbereich 8 erzeugt. Der Detektionsbereich schliesst auch ein Berühren des Näherungssensors 7 bzw. einer mit der Sensoreinheit 6 wirkverbundenen Oberfläche 23 ein.
- Dieses Aktionssignal unterscheidet sich in Potenzial und/oder Qualität von einem Ruhesignal 12, das der Näherungssensor 7 ohne Einwirkung eines Benutzers auf den Detektionsbereich 8 an die auch mit der Energieversorgung 4 verbundenen Steuerung 11 abgibt. Zum Energiesparen kann das Ruhesignal gepulst sein, bevorzugt wird aber ein permanentes Ruhesignal 12, das die Sensoreinheit 6 an die elektronische Steuerung 11 abgibt.
- Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung 11 die Ventilbatterie 5 - mittels Erfassen und Verarbeiten einer bestimmten Anzahl, durch einen Benutzer ausgelöster Aktionssignale 9,9',10,10'- in eine dieser Anzahl Aktionssignale 9,9',10,10' entsprechende Stellung bringt, wodurch Kaltwasser, Warmwasser oder Mischwasser einer vorbestimmten Temperatur und/oder mit einem vorbestimmten Flusswert ins Waschbecken 1 eingeleitet wird.
- Figur 2 zeigt eine Darstellung von Signalen eines Näherungssensors 7, gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren. Es handelt sich um ein schematisches Diagramm, in welchem für die beispielhaften Varianten A-E das Potential (p) des Ausgangs am Näherungssensor 7 in Funktion der Zeit (t) aufgetragen ist. Alle Aktionssignale sind hier als Potentialänderungen dargestellt und umfassen - jeweils ausgehend von einem Ruhepotential 12 je einen Anstieg und einen Abfall des Potentials. Alternativ zu dieser Darstellung und nicht beansprucht, kann die Potentialänderung des Aktionssignals auch über längere Zeit (t1), durch Verbleiben der Hände im Detektionsbereich 8, anhalten, wobei die Zeitdauer dieser Potentialänderung als Aktionssignal ausgewertet wird. Ganz allgemein könnte sich ein Aktionssignal auch aus einem Abfall und einem nachfolgenden Anstieg des Potentials zusammensetzen.
- Wichtig ist, dass die Potentialänderung von der Steuerung 11 einwandfrei identifiziert und als Aktionssignal interpretiert werden kann. Das Festlegen von entsprechenden Schwellenwerten und/oder das Verwendung von Glättungsmethoden für die Sensorsignale sind an sich bekannt.
- Speziell bevorzugt ist ein individuelles Zeitfenster 13, welches gegebenenfalls jedem Aktionssignal 9,9',10,10' zugeordnet wird. Wird innerhalb eines solchen Zeitfensters 13 ein weiteres Aktionssignal 9',10' ausgelöst, so wird diese Situation von der Steuerung, welche einen Rechner 25 umfasst, in einen Befehl umgesetzt, welcher die Ventilbatterie 5 veranlasst, die Temperatur bzw. den Flusswert des Wasserzulaufs zum Waschbecken 1 im Verhältnis zu der Anzahl der weiteren Aktionssignale 9',10' zu verändern. Diese Veränderung kann eine Erhöhung oder eine Erniedrigung von Wassertemperatur und/oder Flusswert sein.
- In diesem Rechner 25 ist ein entsprechendes Computerprogrammprodukt zur Steuerung des Wasserzulaufs ladbar, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es die Steuerung 11 befähigt, bestimmte Anzahl dieser Aktionssignale 9,9', 10,10' oder deren Zeitdauer, die ein Benutzer auslöst, zu erfassen, zu verarbeiten und entsprechende Steuersignale an die Ventilbatterie 5 abzugeben, welche eine diesen Steuersignalen entsprechende Stellung einnimmt, wodurch Kaltwasser, Warmwasser oder Mischwasser einer vorbestimmten Temperatur und/oder mit einem vorbestimmten Flusswert ins Waschbecken 1 eingeleitet wird.
- Ein variables Zeitintervall 21 startet unmittelbar nach dem Ablauf des letzten individuellen Zeitfensters 13 mit dem Öffnen 19 der Ventilbatterie 5. Nach Ablauf des variablen Zeitintervalls 21, welches durch die Aktionssignale 10,10' und oder durch ein vorgegebenes Zeitintervall t1 bestimmt wird, kann gegebenenfalls anschliessend automatisch eine Kaltwassernachspülung innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls erfolgen, indem nur das Kaltwasserventil geöffnet wird. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass in der Steigleitung (nicht dargestellt) zwischen der Ventilbatterie 5 und dem Auslauf des Wasserhans 14 die Bakterienbildung minimiert werden kann. Dies ist besonders für den Medizinal- als auch für den Lebensmittelverarbeitenden Bereich vorteilhaft.
- Wenn eine Person ein Dauersignal des Sensors 7 auslöst, das eine vorbestimmte Zeitschwelle überschreitet, so wird ein Reinigungsmodus aktiviert (nicht gezeigt in Fig. 2).
- Diese Steuerung 11 ist speziell ausgelegt für den Gebrauch von Waschbecken 1 in Sportstadien und öffentlichen Toiletten ebenso wie in technischen und medizinischen Labors, Arztpraxen und Spitälern. Es hat sich herausgestellt, dass die vorliegende Erfindung auch im privaten und im öffentlichen Bad-Bereich (Bäder, Duschen) sowie allgemein im Küchenbereich einsetzbar ist. Folglich kann das individuelle Zeitfenster 13 zwischen wenigen Sekunden bis mehreren Minuten variieren. Auch kürzere Zeitfenster von weniger als einer Sekunde sind denkbar. Die Wassertemperatur kann auf Kaltwasser beschränkt sein oder eine bis viele Warmwassertemperaturen umfassen, welche stufenweise - z.B. in Schritten von +/- 5 °C - eingestellt werden können. Wichtig ist jedenfalls, dass keine Temperatur eingestellt werden kann, die zu Verletzungen des Benutzers führen könnten.
- Ausgewählte Betriebsbeispiele sind in Fig. 2 schematisch dargestellt:
- Ein Benutzer oder eine Benutzerin löst durch ein Annähern oder Berühren des Wasserhahns 14, der in Fig. 1 als mit der Sensoreinheit 6 wirkverbundene Oberfläche 23 funktioniert, ein erstes Aktionssignal 9 aus. Vor und nach dem Aktionssignal 9 sendet der Näherungssensor 7 ein Ruhesignal 12 an die Steuerung. Da innerhalb des individuellen Zeitfensters 13 kein weiteres Aktionssignal erfolgt, wird die Ventilbatterie 5 geöffnet.
Weil diese Steuerung 11 nur ein Aktionssignal 9 empfangen hat, wird die Ventilbatterie 5 angewiesen, Wasser mit einer ersten Temperatur und/oder einer ersten Flussrate ins Wasserbecken fliessen zu lassen (Pfeil 19 in Fig. 2). Diese erste Temperatur kann Kaltwasser, Heisswasser oder ein bestimmter Mischwert von Kalt- und Heisswasser sein. - Weil der Benutzer das Wachbecken ohne Auslösen eines weiteren Aktionssignals verlässt, unterbricht die Steuerung 11 den Wasserzulauf automatisch am Ende 22 des variablen Zeitintervalls 21 durch einen Schliessbefehl an die Ventilbatterie 5.
- Eine Person löst durch ein Annähern oder Berühren des Wasserhahns 14, der in Fig. 1 als mit der Sensoreinheit 6 wirkverbundene Oberfläche 23 funktioniert, ein erstes Aktionssignal 9 aus. Vor und nach dem Aktionssignal 9 sendet der Näherungssensor 7 ein Ruhesignal 12 an die Steuerung. Innerhalb des individuellen Zeitfensters 13 des ersten Aktionssignals 9 löst diese Person ein weiteres Aktionssignal 9' aus. Da innerhalb des letzten individuellen Zeitfensters 13 kein weiteres Aktionssignal erfolgt, wird die Ventilbatterie 5 geöffnet (Pfeil 19 in Fig. 2). Weil diese Steuerung 11 im ersten Zeitintervall zwei Aktionssignale 9,9' empfangen hat, wird die Ventilbatterie 5 angewiesen, Wasser mit einer zweiten Temperatur und/oder einer zweiten Flussrate ins Wasserbecken fliessen zu lassen. Diese zweite Temperatur kann um einen bestimmten Wert höher oder niedriger als eine erste Temperatur (vgl. Fall A) sein.
- Diese Person löst innerhalb des variablen Zeitintervalls 21 ein weiteres Aktionssignal 10 aus, worauf die Steuerung 11 den Wasserzulauf durch einen Schliessbefehl an die Ventilbatterie 5 unterbricht (Pfeil 20) und das Zeitintervall 21 beendet.
- Eine Person löst durch ein Annähern oder Berühren des Wasserhahns 14, der in Fig. 1 als mit der Sensoreinheit 6 wirkverbundene Oberfläche 23 funktioniert, ein erstes Aktionssignal 9 aus. Vor und nach dem Aktionssignal 9 sendet der Näherungssensor 7 ein Ruhesignal 12 an die Steuerung. Innerhalb des individuellen Zeitfensters 13 des ersten Aktionssignals 9 löst diese Person ein weiteres Aktionssignal 9' aus. Innerhalb des individuellen Zeitfensters 13 des zweiten Aktionssignals 9' löst diese Person ein weiteres Aktionssignal 9' aus. Da innerhalb des letzten individuellen Zeitfensters 13 kein weiteres Aktionssignal erfolgt, wird die Ventilbatterie 5 geöffnet (Pfeil 19 in Fig. 2).
- Weil diese Steuerung 11 im ersten Zeitintervall drei Aktionssignale 9,9' empfangen hat, wird die Ventilbatterie 5 angewiesen, Wasser mit einer dritten Temperatur und/oder einer dritten Flussrate ins Wasserbecken fliessen zu lassen. Diese dritte Temperatur kann um den gleichen Wert wie in Fall B höher oder niedriger sein als eine zweite Temperatur. Das selbe gilt für einen auf die gleiche Art gewählten dritten Flusswert.
- Diese Person löst innerhalb des variablen Zeitintervalls 21 ein weiteres Aktionssignal 10 aus. Noch innerhalb des individuellen Zeitfensters 13 dieses weiteren Aktionssignals 10 löst diese Person ein weiteres Aktionssignal 10' aus. Die Steuerung 11 gibt nun der Ventilbatterie 5 den Befehl, Wasser mit einer vierten Temperatur und/oder einer vierten Flussrate ins Wasserbecken fliessen zu lassen. Diese vierte Temperatur kann um den gleichen Wert wie in Fall B höher oder niedriger sein als eine zweite Temperatur gegenüber der ersten. Das selbe gilt für einen auf die gleiche Art gewählten vierten Flusswert.
- Weil der Benutzer das Wachbecken ohne Auslösen eines weiteren Aktionssignals verlässt, unterbricht die Steuerung 11 den Wasserzulauf automatisch am Ende 22 des variablen Zeitintervalls 21 durch einen Schliessbefehl an die Ventilbatterie 5.
- In diesem Fall wurde die Wassertemperatur und/oder der Flusswert während dem die Ventilbatterie 5 offen war, durch einen Benutzer verändert.
- Dieser Fall entspricht weitgehend dem Fall C, jedoch mit dem Unterschied, dass der Benutzer im variablen Zeitintervall 21 einmal ein weiteres Aktionssignal 10' noch innerhalb der ersten Hälfte des individuellen Zeitfensters 13 des vorangehenden Aktionssignals 10 auslöst. Die Steuerung 11 gibt nun einen Schliessbefehl an die Ventilbatterie 5, worauf die Steuerung 11 den Wasserzulauf durch einen Schliessbefehl an die Ventilbatterie 5 unterbricht (Pfeil 20) und das Zeitintervall 21 beendet.
- Eine Person löst durch ein Annähern oder Berühren eines Wasserhahns 14 der in Fig. 1 als mit der Sensoreinheit 6 wirkverbundene Oberfläche 23 funktioniert, ein von t1 abhängiges Aktionssignal 9 aus, wobei durch die Zeitdauer von t1 die Wassertemperatur und/oder die Flussrate eingestellt wird. Die Dauer von t1 kann akustisch und/oder visuell während des Eindringens in den Detektionsbereich 8 angezeigt werden und kann (wie angedeutet) unterschiedlich lang sein. Die Zeitdauer t1 entspricht dabei vorzugsweise dem Einfachen oder einem Vielfachen der Zeitdauer einer gewählten Zeiteinheit. Entsprechend wird durch ein Aktivieren des Sensors 7 während t1 vorzugsweise das selbe bewirkt wie durch ein entsprechend wiederholtes Auslösen von Aktionssignalen 9,9'. Massgebend ist dabei die Anzahl vollständiger Zeiteinheiten, die zusammengesetzt annähernd t1 ergeben; eine angebrochene Zeiteinheit wird nicht berücksichtigt.
- Weil der Benutzer das Wachbecken 1 ohne Auslösen eines weiteren Aktionssignals verlässt, unterbricht die Steuerung 11 den Wasserzulauf automatisch am Ende 22 des variablen Zeitintervalls 21 durch einen Schliessbefehl an die Ventilbatterie 5.
- Figur 3 zeigt ein Waschbecken 1 gemäss einer zweiten Ausführungsform, die weitgehend der ersten Ausführungsform gleicht (entsprechende Teile sind jeweils mit identischen Bezugzeichen bezeichnet).
- Die Sensoreinheit 6 umfasst zumindest einen Näherungssensor 7 mit einem Detektionsbereich 8. Der Näherungssensor 7 ist hier als mit der Sensoreinheit 6 wirkverbundenen Oberfläche 23 ausgebildet und befindet sich an, in oder direkt unter der Oberfläche der Waschbeckenwand 15. Der Detektionsbereich deckt gerade den als Sensor wirksamen Bereich der Oberfläche 23 ab. Vorzugsweise ist dieser Bereich für den Benutzer gekennzeichnet. Dies kann durch Farbmarkierung oder eine spezielle Reliefgestaltung (z.B. für Sehbehinderte) geschehen. Zum Anzeigen der Aktionssignale 9,9',10,10' umfasst dieser Waschtisch 1 bzw. diese Sensoreinheit 6 ein Anzeigemittel 24. Dieses Anzeigemittel kann mit aufleuchtenden Farbmarkierungen oder als Piepstöne abgebender Lautsprecher (z.B. für Sehbehinderte) ausgebildet sein, wobei jedes Aktionssignal z.B. als ein Farbwechsel bzw. ein Piepston wahrgenommen wird.
- Figur 4 zeigt ein Waschbecken bzw. eine Sanitärapparatur 1 gemäss einer dritten Ausführungsform, die weitgehend der ersten bzw. zweiten Ausführungsform gleicht (entsprechende Teile sind jeweils mit identischen Bezugzeichen bezeichnet).
- Die Sensoreinheit 6 umfasst zumindest einen Näherungssensor 7 mit einem Detektionsbereich 8. Der Näherungssensor 7 ist hier als mit der Sensoreinheit 6 wirkverbundenen Oberfläche 23 ausgebildet und befindet sich an oder im Boden 17 unterhalb des Waschbeckens 1. Der Detektionsbereich deckt gerade den als Sensor wirksamen Bereich der Oberfläche 23 ab. Vorzugsweise ist dieser Bereich für den Benutzer, z.B. eine behinderte Person in einem Rollstuhl, gekennzeichnet.
- Dies kann durch Farbmarkierung oder eine spezielle Reliefgestaltung geschehen. Zum Anzeigen der Aktionssignale 9,9',10,10' umfasst dieser Waschtisch 1 bzw. diese Sensoreinheit 6 ein Anzeigemittel 24. Dieses Anzeigemittel kann mit aufleuchtenden Farbmarkierungen oder als Piepstöne abgebender Lautsprecher ausgebildet sein, wobei jedes Aktionssignal z.B. als ein Farbwechsel bzw. ein Piepston wahrgenommen wird.
Claims (19)
- Verfahren zur Steuerung des Wasserzulaufs in eine Sanitärapparatur (1) mit einer Kaltwasserzuleitung (2) und einer Warmwasserzuleitung (3), einer mit einer Energieversorgung (4) verbundenen Ventilbatterie (5) zum Öffnen bzw. Mischen des Wasserzulaufs aus diesen zwei Wasserzuleitungen sowie einer mit der Energieversorgung (4) verbundenen Sensoreinheit (6), welche zumindest einen Näherungssensor (7) mit einem Detektionsbereich (8) umfasst, wobei der Näherungssensor (7) beim zumindest teilweisen Eindringen einer Person in den Detektionsbereich (8) ein Aktionssignal (9,9',10,10') an eine mit der Sensoreinheit (6) und der Ventilbatterie (5) verbundene, elektronische Steuerung (11) abgibt, welches sich in Potenzial und/oder Qualität von einem Ruhesignal (12) unterscheidet, das der Näherungssensor (7) ohne Einwirkung einer Person auf den Detektionsbereich (8) an die auch mit der Energieversorgung (4) verbundene Steuerung abgibt, wobei jedem Aktionssignal (9,9',10,10') ein individuelles Zeitfenster (13) zugeordnet wird und die Ventilbatterie (5) nach Ablauf eines zumindest auf ein erstes Aktionssignal (9) folgenden Zeitfensters (13), innerhalb welchem kein weiteres Aktionssignal (9') erfolgt, für die Dauer eines variablen Zeitintervalls (21) geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (11) nach zumindest einem weiteren Aktionssignal (9',10'), welches innerhalb des eines solchen Zeitfensters (13) durch ein wiederholtes Eindringen einer Person in den Detektionsbereich (8) ausgelöst wird, einen Befehl abgibt, welcher die Ventilbatterie (5) veranlasst, die Temperatur bzw. den Flusswert des Wasserzulaufs zur Sanitärapparatur (1) im Verhältnis zu der Anzahl der durch dieses mehrmalige Eindringen der Person in den Detektionsbereich (8) ausgelösten weiteren Aktionssignale (9',10') zu verändern und nach Ablauf des letzten individuellen Zeitfensters (13) den Zulauf von Wasser der gewählten Temperatur und/oder des gewählten Flusswerts in die Sanitärapparatur (1) freizugeben.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserzulauf zu der Sanitärapparatur (1) unterbrochen wird, indem - am Ende (22) eines variablen Zeitintervalls (21), welches mit dem Öffnen der Ventilbatterie (5) beginnt - die Ventilbatterie (5) durch die Steuerung (11) automatisch geschlossen wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sanitärapparatur (1) ausgewählt wird aus einer Gruppe, die Waschbecken, Badewannen, Duschen und Spültische umfasst.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (6) ein permanentes Ruhesignal (12) an die elektronische Steuerung (11) abgibt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Näherungssensor (7) zusammen mit einem Wasserhahn (14) angeordnet ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Näherungssensor (7) in einer Wand (15) der Sanitärapparatur (1), in einer Wand (16) hinter oder neben der Sanitärapparatur (1) oder im Boden (17) unterhalb der Sanitärapparatur (1) eingebaut ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (6) auf einem optischen, akustischen, kapazitiven, Radar- oder induktiven Funktionsprinzip aufgebaut ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (6) auf einem kapazitiven DDSA-Prinzip aufgebaut ist, und dass der Wasserhahn (14) als Absorptionsfläche dient.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein zeitlich genügend langes Aktionssignal des Näherungssensors (7) das Initiieren eines Reinigungsmodus bewirkt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserzulauf zu der Sanitärapparatur (1) durch Schliessen (20) der Ventilbatterie (5) unterbrochen wird, indem ein weiteres Aktionssignal (10) ausgelöst wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass, nachdem der Wasserzulauf zu der Sanitärapparatur (1) unterbrochen wurde, das Kaltwasserventil anschliessend über ein definiertes Zeitintervall ein- und danach wieder ausgeschaltet wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Auslösen zumindest eines weiteren Aktionssignals (10') des Näherungssensors (7) während des variablen Zeitintervalls (21) und innerhalb des jeweils letzten individuellen Zeitfensters (13) eines Aktionssignals (10,10') die Temperatur und/oder der Flusswert des in die Sanitärapparatur fliessenden Wassers um eine Stufe pro weiterem Aktionssignal (10') verändert wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktionssignale (9,9',10,10') durch Berühren einer mit der Sensoreinheit (6) wirkverbundenen Oberfläche (23) ausgelöst werden.
- Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserhahn (14) die wirkverbundene Oberfläche (23) ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktionssignale (9,9',10,10') dem Benutzer über ein Anzeigemittel (24) optisch und/oder akustisch mitgeteilt werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als zentrale Energieversorgung (4) ein Wechsel- oder Gleichstrom-Netz, eine Batterie bzw. ein Akkumulator verwendet wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Trennen der Steuerung (11) von der Energieversorgung (4) und/oder nach dem Anschluss der Steuerung (11) an diese Energieversorgung (4) ein drittes Zeitintervall startet, während dem ein anderes Steuerprogramm ausgewählt werden kann.
- Computerprogrammprodukt zur Steuerung des Wasserzulaufs in eine Sanitärapparatur (1) mit einer Kaltwasserzuleitung (2) und einer Warmwasserzuleitung (3), einer mit einer Energieversorgung (4) verbundenen Ventilbatterie (5) zum Öffnen bzw. Mischen des Wasserzulaufs aus diesen zwei Wasserzuleitungen sowie einer mit der Energieversorgung (4) verbundenen Sensoreinheit (6), welche zumindest einen Näherungssensor (7) mit einem Detektionsbereich (8) umfasst, wobei der Näherungssensor (7) beim zumindest teilweisen Eindringen einer Person in den Detektionsbereich (8) ein Aktionssignal (9,9',10,10') an eine mit der Sensoreinheit (6) und der Ventilbatterie (5) verbundene, elektronische Steuerung (11) abgibt, welches sich in Potenzial und/oder Qualität von einem Ruhesignal (12) unterscheidet, das der Näherungssensor (7) ohne Einwirkung einer Person auf den Detektionsbereich (8) an die auch mit der Energieversorgung (4) verbundene Steuerung abgibt, wobei die auch mit der Energieversorgung (4) verbundene, elektronische Steuerung (11) einen Rechner (25) umfasst, in welchen dieses Computerprogrammprodukt ladbar ist, und wobei die Ventilbatterie (5) nach Ablauf eines zumindest auf ein erstes Aktionssignal (9) folgenden Zeitfensters (13), innerhalb welchem kein weiteres Aktionssignal (9') erfolgt, für die Dauer eines variablen Zeitintervals (21) geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Computerprogrammprodukt die Steuerung (11) befähigt, jedem Aktionssignal (9,9',10,10') ein individuelles Zeitfenster (13) zuzuordnen und nach zumindest einem weiteren Aktionssignal (9',10'), welches innerhalb eines solchen Zeitfensters (13) durch ein wiederholtes Eindringen einer Person in den Detektionsbereich (8) ausgelöst wird, einen Befehl abzugeben, welcher die Ventilbatterie (5) veranlasst, die Temperatur bzw. den Flusswert des Wasserzulaufs zur Sanitärapparatur (1) im Verhältnis zu der Anzahl der durch dieses mehrmalige Eindringen der Person in den Detektionsbereich (8) ausgelösten weiteren Aktionssignale (9',10') zu verändern und nach Ablauf des letzten individuellen Zeitfensters (13) den Zulauf von Wasser der gewählten Temperatur und/oder des gewählten Flusswerts in die Sanitärapparatur (1) freizugeben.
- Computerprogrammprodukt nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass es die Steuerung (11) befähigt, den Wasserzulauf zu der Sanitärapparatur (1) zu unterbrechen, indem diese Steuerung (11) - am Ende (22) eines variablen Zeitintervalls (21), welches mit dem Öffnen der Ventilbatterie (5) beginnt - die Ventilbatterie (5) automatisch schliesst.
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