EP3315674A1 - Sanitärarmatur mit einem magnetsensor und verfahren zur erfassung eines wasserverbrauchs einer solchen sanitärarmatur - Google Patents

Sanitärarmatur mit einem magnetsensor und verfahren zur erfassung eines wasserverbrauchs einer solchen sanitärarmatur Download PDF

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EP3315674A1
EP3315674A1 EP17197365.4A EP17197365A EP3315674A1 EP 3315674 A1 EP3315674 A1 EP 3315674A1 EP 17197365 A EP17197365 A EP 17197365A EP 3315674 A1 EP3315674 A1 EP 3315674A1
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EP
European Patent Office
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sanitary fitting
actuator
water
mixing valve
magnet
Prior art date
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EP17197365.4A
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French (fr)
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EP3315674B1 (de
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Thilo Richard
Andreas Jung
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Grohe AG
Original Assignee
Grohe AG
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Publication date
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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
    • E03C1/04—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E03C1/0412—Constructional or functional features of the faucet handle
    • 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 present invention relates to a sanitary fitting which serves to provide water having a desired temperature and a desired amount. Such sanitary fittings are regularly used in conjunction with sinks, sinks, showers and / or bathtubs. Furthermore, the present invention relates to a method for detecting a water consumption of a corresponding sanitary fitting.
  • the measurement of water consumption in a household is done regularly by means of a water meter, which is arranged in a supply line for a variety of different water consumers. With such water meters, the water consumption of all water consumers can be detected, which are arranged downstream of the water meter. Consumption data of a single sanitary fitting are not detectable with such a water meter.
  • sanitary fittings which are designed as so-called single-lever mixers, a retrofitting of a consumption detection can only be realized by water meters, which are connected directly upstream of the sanitary fitting.
  • integrated solutions for consumption measurement in the sanitary fitting are not available or can not be retrofitted.
  • the object of the invention is therefore to at least partially solve the problems described with reference to the prior art and in particular to provide a sanitary fitting whose water consumption can be detected individually.
  • a method for detecting a water consumption of a sanitary fitting is to be specified, with a water consumption is individually recorded for the sanitary fitting.
  • the proposed sanitary fitting serves the needs-based provision of water, for example, to sinks, sinks, bathtubs and / or showers.
  • the sanitary fitting has a fitting housing, which consists at least partially of plastic or (cast) metal.
  • water pipes are formed or arranged, through which the water is passed through the valve body.
  • a cold water inlet for a cold water and a hot water supply for hot water In the fitting housing lead a cold water inlet for a cold water and a hot water supply for hot water.
  • the cold water and the hot water are supplied separately by means of water pipes in the fitting housing a mixing valve.
  • the mixing valve is for mixing the cold water and the hot water to a mixed water having a desired mixed water temperature.
  • the cold water temperature is in particular at most 25 ° C, preferably 1 ° C to 25 ° C, more preferably 5 ° C to 20 ° C and / or the hot water temperature in particular at most 90 ° C, preferably 25 ° C to 90 ° C, particularly preferably 55 ° C to 65 ° C.
  • the mixed water can be supplied from the mixing valve by means of the water pipes to a drain of the sanitary fitting, through which the mixed water takes place when the mixed water is removed from the sanitary fitting.
  • the sanitary fitting also has at least one actuator with which the mixing valve can be actuated.
  • the at least one actuator in particular the mixed water temperature and / or a flow rate of the mixed water through the drain of the sanitary fitting are adjustable.
  • the at least one actuator is in particular a (single) lever or rotary handle, so that the sanitary fitting is designed in particular in the manner of a so-called single-lever mixer.
  • the at least one actuator is for adjusting the mixed water temperature, in particular about a (vertical) axis of rotation between a cold water position in which from the outlet in particular (only) the cold water flows with the cold water temperature, and a hot water position, in which from the outlet in particular (only) the hot water drains off with the hot water temperature.
  • the at least one actuator is in a mixed water position in which mixed water flows out of the outlet mixed water temperature, the mixed water temperature is the higher, the farther the at least one actuator is rotated in the direction of the hot water position. Furthermore, the at least one actuator for adjusting the flow rate in particular by a (horizontal) pivot axis between a closed position in which the mixing valve is closed, so that no (mixed) water drains from the outlet, and an open position in which the mixing valve is fully opened is so that the (mixed) water with a maximum flow rate from the outlet expires.
  • the sanitary fitting to a magnet which is movable by the at least one actuator upon actuation of the mixing valve.
  • the magnet is mechanically coupled to the at least one actuator, so that a movement of the at least one actuator, for example a rotation about the (vertical) axis of rotation and / or pivoting about the (horizontal) pivot axis, is transmitted to the magnet.
  • the magnet is in particular arranged to be rotatable and / or translationally movable in the fitting housing.
  • the magnet can be arranged for example in a cavity of the valve body.
  • the sanitary fitting has a magnetic sensor with which a magnetic field of the magnet can be measured.
  • the magnetic sensor may, for example, be a so-called Hall sensor. Since the magnet is coupled to the at least one actuator, an operating position of the at least one actuator can be clearly detected with the magnetic sensor.
  • the operating position represents a specific combination of the selected flow rate and the selected mixed water temperature. For example, with the magnetic sensor, the operating position of the at least one actuator between the cold water position (100% cold water, 0% hot water) and the hot water position (0% cold water, 100% hot water) and the closed position (0% flow rate of the mixed water) and open position (100% Flow rate of the mixed water) detectable.
  • the respective operating position of the at least one actuator can be output by the magnetic sensor as a sensor signal.
  • the sensor signal can be sent to an external receiver by means of a radio module, which is, for example, a WLAN or Bluetooth radio module.
  • the radio module is also arranged in particular in the fitting housing.
  • the external receiver can be, for example, a cloud memory from which the sensor signal or evaluation data of the sensor signal, in particular internet-based, can be called up.
  • the external receiver may also be a mobile device such as a smartphone.
  • the consumption of the cold water and the hot water of the sanitary fitting can be calculated based on a time course of the detected operating positions of the at least one actuator.
  • the sanitary fitting can be calibrated once after their installation in order to determine the maximum flow rate of the sanitary fitting in the open position of the at least one actuator.
  • the at least one actuator is first brought into the cold water position and measured the temperature of the effluent cold water or mixed water. Subsequently, the at least one actuator is placed in the cold water position of the closed position in the open position and filled a measuring vessel with a defined volume of cold water or mixed water. As soon as the defined volume is reached, the at least one actuator is returned to the closed position. The time required to fill the measuring vessel, determines the maximum flow of cold water or mixed water from the sanitary fitting in the cold water position of the at least one actuator. Subsequently, the at least one actuator is placed in the hot water position and the hot water temperature of the outflowing hot water or the mixed water temperature of the effluent mixed water (manually) measured.
  • the at least one actuator is then brought in the hot water position of the closed position to the open position and filled the measuring vessel again until it reaches the defined volume.
  • the time required to fill the measuring vessel determines the maximum flow of hot water or mixed water from the sanitary fitting in the hot water position of the at least one actuator.
  • the knowledge of the maximum flow rates and the temperatures is used in the calculation of the consumption values of the sanitary fitting. This calibration can be repeated regularly, for example annually, to compensate for deviations.
  • the magnetic sensor may also be connected in terms of data to a controller which controls the magnetic sensor and / or forwards the sensor signal of the magnetic sensor to the radio module.
  • the controller is in particular a microprocessor.
  • the power supply of the controller, the magnetic sensor and / or the radio module can be done by an energy storage, such as a battery.
  • the sanitary fitting may also include a turbine, which is used by the cold water, hot water or mixed water to generate energy for the controller, the magnetic sensor or the radio module. The magnet and the magnetic sensor thus enable integrated into the sanitary fitting consumption of the sanitary fitting.
  • the sanitary fitting has a reed contact for activating and deactivating the magnetic sensor.
  • the reed contact is, in particular, an electrical switch in which contact tongues, in particular of an iron-nickel alloy, are sealed in a glass tube.
  • the reed contact can be actuated by the magnetic field of the magnet.
  • the reed contact is in particular arranged such that the reed contact, the closing position of the at least one actuator is detected, in which the mixing valve is closed. In the closed position, the controller, the magnetic sensor and / or the radio module can be deactivated to save energy.
  • the reed contact is in particular electrically connected to the controller.
  • the reed contact is set up in such a way that the (preferably semicircular) magnet in the closed position of the at least one actuator transfers the reed contact into an "open position” and thus the power supply (eg towards a battery). interrupts - this facility can also be called “normaly closed” (NC).
  • the reed contact is closed when the mixing valve is closed by the at least one actuator, and wherein the reed contact is open when the mixing valve is at least partially opened by the at least one actuator. If the mixing valve for tapping mixed water is at least partially opened, the reed contact opens and the measurement of the magnetic field of the magnet by means of the magnetic sensor is activated until the reed contact closes again.
  • the sanitary fitting has a memory for storing the sensor signal.
  • the memory is a data memory, in particular semiconductor memory.
  • the memory is also in particular data-conducting connected to the controller.
  • the sensor signal of the magnetic sensor or the time profile of the position of the at least one actuator can be temporarily stored locally.
  • the transmission of the sensor signal to the external receiver with the radio module does not have to be continuous, but can take place at regular intervals. As a result, energy can also be saved.
  • the magnet is semicircular.
  • the magnet is rotatable or translationally movable by the at least one actuator.
  • the magnet is rotated or rotated by the at least one actuator in the setting of the desired mixed water temperature and translationally moved in the setting of the desired flow rate of the mixed water.
  • the mixing valve is designed as a mixing cartridge and the magnet is integrated in the mixing cartridge.
  • step d) takes place, in particular, with the control integrated into the sanitary fitting or with an external evaluation device, which is connected in a data-conducting manner to the external receiver.
  • step c) the receipt of the sensor signal is acknowledged with a time.
  • the external receiver upon receipt of the sensor signal, sends back the time of reception to the radio module of the sanitary fitting.
  • an internal clock of the sanitary fitting can be adjusted so that the sanitary fitting or the control of the sanitary fitting does not need to have its own clock. As a result, the energy consumption can be further reduced.
  • step d) an energy consumption for heating a drawn with the sanitary fitting water quantity or a period of use of the sanitary fitting is determined by a user.
  • the energy consumption can in particular from the hot water temperature of the hot water or the mixed water temperature of the mixed water and the Calculated used volume of hot water or mixed water.
  • the duration of use of the sanitary fitting results from the period in which the sensor signal of the magnetic sensor represents an operating position of the at least one actuator, in which the mixing valve is at least partially open or in which the at least one actuator is not in the closed position.
  • the Fig. 1 shows a sanitary fitting 1 with a fitting housing 2.
  • the sanitary fitting 1 is fed via a hot water inlet 12 hot water and a cold water inlet 13 cold water.
  • the hot water and cold water are supplied separately from each other through the valve body 2 a mixing valve 3, which is designed here like a mixing cartridge.
  • the cold water and hot water can be mixed by the mixing valve 3 to a mixed water with a desired mixed water temperature, which then runs through a drain 14 of the valve body 2 from the sanitary fitting 1.
  • the mixing valve 3 is operable with an actuator 4, which is a lever here.
  • the actuator 4 is rotatable about a rotation axis 15 between a cold water position and a hot water position.
  • the actuator 4 is pivotable about a pivot axis 16 between a closed position and open position.
  • the mixing valve 3 has a semicircular magnet 5 which is movable by the actuator 4 when the mixing valve 3 is actuated. If the actuator 4 is rotated about the rotation axis 15, the magnet 5 rotates around the Mixing valve 3. If the actuator 4 is rotated about the pivot axis 16, the magnet 5 is translationally moved up and down.
  • the sanitary fitting 1 also has a magnetic sensor 6, with which the magnetic field of the magnet 5 can be measured and a corresponding sensor signal can be generated.
  • the sensor signal represents the operating position of the actuator 4.
  • the magnetic sensor 6 is data-conducting connected to a controller 11.
  • the controller 11 can buffer the sensor signal in a memory 10 and send it at regular intervals by means of a radio module 7 to an external receiver 8.
  • a reed contact 9 is further arranged such that the reed contact 9 is closed when the mixing valve 3 is closed or the actuator 4 is in the closed position, and the reed contact 9 is opened when the mixing valve 3 at least partially open is or the actuator 4 is not in the closed position.
  • the controller 11, the memory 10 and / or the magnetic sensor 6 can thereby be deactivated with the reed contact 9, if the sanitary fitting 1 is not used.
  • the present invention allows an internal consumption measurement of a sanitary fitting without the plumbing fixture must be preceded by an external water meter.

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Abstract

Sanitärarmatur (1), aufweisend: - ein Armaturengehäuse (2) mit einem Mischventil (3) zum Mischen eines Kaltwassers und Warmwassers zu einem Mischwasser, - zumindest ein Stellglied (4), mit dem das Mischventil (3) betätigbar ist, - ein Magnet (5), der bei der Betätigung des Mischventils (3) durch das zumindest eine Stellglied (4) bewegbar ist, - einen Magnetsensor (6) zur Erfassung einer Betriebsstellung des zumindest einen Stellglieds (4) mittels eines Magnetfelds des Magnets (5), wobei mit dem Magnetsensor (6) ein Sensorsignal erzeugbar ist, und - ein Funkmodul (7) zum Senden des Sensorsignals an einen externen Empfänger (8). Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erfassung eines Wasserverbrauchs an einer entsprechenden Sanitärarmatur.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sanitärarmatur, die der Bereitstellung von Wasser mit einer gewünschten Temperatur und einer gewünschten Menge dient. Solche Sanitärarmaturen werden regelmäßig im Zusammenhang mit Waschbecken, Spülbecken, Duschen und/oder Badewannen verwendet. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erfassung eines Wasserverbrauchs an einer entsprechenden Sanitärarmatur.
  • Die Messung des Wasserverbrauchs in einem Haushalt erfolgt regelmäßig mittels eines Wasserzählers, der in eine Zuführleitung für eine Vielzahl verschiedener Wasserverbraucher angeordnet ist. Mit solchen Wasserzählern ist der Wasserverbrauch sämtlicher Wasserverbraucher erfassbar, die dem Wasserzähler nachgeordnet sind. Verbrauchsdaten einer einzelnen Sanitärarmatur sind mit einem solchen Wasserzähler jedoch nicht erfassbar. Insbesondere ist bei Sanitärarmaturen, die als sogenannte Einhebelmischer ausgebildet sind, eine Nachrüstung einer Verbrauchserfassung nur durch Wasserzähler zu realisieren, die der Sanitärarmatur unmittelbar vorgeschaltet werden. In die Sanitärarmatur integrierte Lösungen zur Verbrauchserfassung stehen jedoch nicht zur Verfügung bzw. sind nicht nachrüstbar.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere eine Sanitärarmatur anzugeben, deren Wasserverbrauch individuell erfassbar ist. Zudem soll auch ein Verfahren zur Erfassung eines Wasserverbrauchs an einer Sanitärarmatur angegeben werden, mit dem ein Wasserverbrauch individuell für die Sanitärarmatur erfassbar ist.
  • Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Sanitärarmatur und einem Verfahren gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
  • Hierzu trägt eine Sanitärarmatur bei, die zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
    • ein Armaturengehäuse mit einem Mischventil zum Mischen eines Kaltwassers und Warmwassers zu einem Mischwasser,
    • zumindest ein Stellglied, mit dem das Mischventil betätigbar ist,
    • ein Magnet, der bei der Betätigung des Mischventils durch das zumindest eine Stellglied bewegbar ist,
    • einen Magnetsensor zur Erfassung einer Betriebsstellung des zumindest einen Stellglieds mittels eines Magnetfelds des Magnets, wobei mit dem Magnetsensor ein Sensorsignal erzeugbar ist, und
    • ein Funkmodul zum Senden des Sensorsignals an einen externen Empfänger.
  • Die vorgeschlagene Sanitärarmatur dient der bedarfsgerechten Bereitstellung von Wasser, beispielsweise an Waschbecken, Spülbecken, Badewannen und/oder Duschen. Die Sanitärarmatur weist ein Armaturengehäuse auf, das zumindest teilweise aus Kunststoff oder (Guss-)Metall besteht. Innerhalb des Armaturengehäuse sind Wasserleitungen ausgebildet oder angeordnet, durch die das Wasser durch das Armaturengehäuse geleitet wird. In das Armaturengehäuse führen ein Kaltwasserzulauf für ein Kaltwasser und ein Warmwasserzulauf für Warmwasser. Das Kaltwasser und das Warmwasser werden mittels der Wasserleitungen getrennt voneinander in dem Armaturengehäuse einem Mischventil zugeführt. Das Mischventil dient dem Mischen des Kaltwassers und des Warmwassers zu einem Mischwasser mit einer gewünschten Mischwassertemperatur. Die Kaltwassertemperatur beträgt insbesondere maximal 25 °C, bevorzugt 1 °C bis 25 °C, besonders bevorzugt 5 °C bis 20 °C und/oder die Warmwassertemperatur insbesondere maximal 90 °C, bevorzugt 25 °C bis 90 °C, besonders bevorzugt 55 °C bis 65 °C. Das Mischwasser ist von dem Mischventil mittels der Wasserleitungen einem Ablauf der Sanitärarmatur zuführbar, durch den das Mischwasser bei einer Entnahme des Mischwassers aus der Sanitärarmatur abläuft.
  • Die Sanitärarmatur weist ferner zumindest ein Stellglied auf, mit dem das Mischventil betätigbar ist. Mit dem zumindest einen Stellglied sind insbesondere die Mischwassertemperatur und/oder eine Durchflussmenge des Mischwassers durch den Ablauf der Sanitärarmatur einstellbar. Bei dem zumindest einen Stellglied handelt es sich insbesondere um einen (einzigen) Hebel oder Drehgriff, sodass die Sanitärarmatur insbesondere nach Art eines sogenannten Einhebelmischers ausgebildet ist. Das zumindest eine Stellglied ist zur Einstellung der Mischwassertemperatur insbesondere um eine (vertikale) Drehachse zwischen einer Kaltwasserposition, in der aus dem Auslauf insbesondere (nur) das Kaltwasser mit der Kaltwassertemperatur abfließt, und einer Warmwasserposition drehbar, in der aus dem Auslauf insbesondere (nur) das Warmwasser mit der Warmwassertemperatur abfließt. Zwischen der Kaltwasserposition und der Warmwasserposition befindet sich das zumindest eine Stellglied in einer Mischwasserposition, in der aus dem Auslauf Mischwasser mit einer Mischwassertemperatur abfließt, wobei die Mischwassertemperatur umso höher liegt, je weiter das zumindest eine Stellglied in Richtung der Warmwasserposition gedreht ist. Weiterhin ist das zumindest eine Stellglied zur Einstellung der Durchflussmenge insbesondere um eine (horizontale) Schwenkachse zwischen einer Schließstellung, in der das Mischventil geschlossen ist, sodass aus dem Auslauf kein (Misch)Wasser abläuft, und einer Offenposition verschwenkbar, in der das Mischventil vollständig geöffnet ist, sodass das (Misch-)Wasser mit einer maximalen Durchflussmenge aus dem Auslauf ausläuft. Zwischen der Schließposition und der Offenposition befinden sich Zwischenpositionen, in denen das Mischventil nur teilweise geöffnet ist und das (Misch-)Wasser daher nicht mit der maximalen Durchflussmenge, sondern lediglich mit einer geringeren Durchflussmenge aus dem Ablauf abläuft. Die Durchflussmenge steigt von der Schließposition in Richtung der Offenposition insbesondere linear an.
  • Zudem weist die Sanitärarmatur einen Magnet auf, der bei der Betätigung des Mischventils durch das zumindest eine Stellglied bewegbar ist. Dies bedeutet insbesondere, dass der Magnet mechanisch mit dem zumindest einen Stellglied gekoppelt ist, sodass eine Bewegung des zumindest einen Stellglieds, beispielsweise ein Drehen um die (vertikale) Drehachse und/oder Schwenken um die (horizontale) Schwenkachse, auf den Magnet übertragen wird. Der Magnet ist hierzu insbesondere drehbar und/oder translatorisch bewegbar in dem Armaturengehäuse angeordnet. Bei einer Drehung des zumindest einen Stellglieds um die Drehachse wird der Magnet insbesondere (um eine vertikale Achse) gedreht und/oder bei einer Schwenkung des zumindest einen Stellglieds um die Schwenkachse translatorisch (in eine vertikalen Richtung) bewegt. Der Magnet kann beispielsweise in einem Hohlraum des Armaturengehäuses angeordnet werden.
  • Weiterhin weist die Sanitärarmatur einen Magnetsensor auf, mit dem ein Magnetfeld des Magneten gemessen werden kann. Bei dem Magnetsensor kann es sich beispielsweise um einen sogenannten Hall-Sensor handeln. Da der Magnet mit dem zumindest einen Stellglied gekoppelt ist, kann mit dem Magnetsensor eine Betriebsstellung des zumindest einen Stellglieds eindeutig erfasst werden. Die Betriebsstellung repräsentiert jeweils eine bestimmte Kombination aus gewählter Durchflussmenge und gewählter Mischwassertemperatur. Beispielsweise ist mit dem Magnetsensor die Betriebsstellung des zumindest einen Stellglieds zwischen der Kaltwasserposition (100 % Kaltwasser, 0 % Warmwasser) und der Warmwasserposition (0 % Kaltwasser, 100 % Warmwasser) und der Schließposition (0 % Durchflussmenge des Mischwassers) und Offenposition (100 % Durchflussmenge des Mischwassers) erfassbar. Die jeweilige Betriebsstellung des zumindest einen Stellglieds ist durch den Magnetsensor als Sensorsignal ausgebbar. Das Sensorsignal ist mittels eines Funkmoduls, bei dem es sich beispielsweise um ein WLAN-oder Bluetooth-Funkmodul handelt, an einen externen Empfänger sendbar. Das Funkmodul ist ebenfalls insbesondere in dem Armaturengehäuse angeordnet. Bei dem externen Empfänger kann es sich beispielsweise um einen Cloud-Speicher handeln, von dem das Sensorsignal oder Auswertedaten des Sensorsignals, insbesondere internetbasiert, abrufbar sind. Bei dem externen Empfänger kann es sich zudem auch um ein mobiles Gerät, wie zum Beispiel ein Smartphone, handeln. Die Verbrauchsmenge des Kaltwassers und des Warmwasser der Sanitärarmatur kann anhand eines zeitlichen Verlaufs der erfassten Betriebsstellungen des zumindest einen Stellglieds berechnet werden. Hierzu kann die Sanitärarmatur nach deren Installation einmalig kalibriert werden, um die maximale Durchflussmenge der Sanitärarmatur in der Offenstellung des zumindest einen Stellglieds zu bestimmen. Hierzu wird das zumindest eine Stellglied zunächst in die Kaltwasserposition gebracht und die Temperatur des abfließenden Kaltwassers bzw. Mischwassers gemessen. Anschließend wird das zumindest eine Stellglied in der Kaltwasserposition von der Schließposition in die Offenposition gestellt und ein Messgefäß mit einem definierten Volumen des Kaltwassers bzw. Mischwassers gefüllt. Sobald das definierte Volumen erreicht wird, wird das zumindest eine Stellglied wieder in die Schließposition gebracht. Die Zeit, die zum Füllen des Messgefäßes benötigt wurde, bestimmt den maximalen Durchfluss des Kaltwassers bzw. Mischwassers aus der Sanitärarmatur in der Kaltwasserposition des zumindest einen Stellglieds. Anschließend wird das zumindest eine Stellglied in die Warmwasserposition gebracht und die Warmwassertemperatur des abfließenden Warmwassers bzw. die Mischwassertemperatur des abfließenden Mischwassers (manuell) gemessen. Das zumindest eine Stellglied wird anschließend in der Warmwasserposition von der Schließposition in die Offenposition gebracht und das Messgefäß wiederum bis zum Erreichen des definierten Volumens gefüllt. Die Zeit, die zum Füllen des Messgefäßes benötigt wurde, bestimmt den maximalen Durchfluss des Warmwassers bzw. Mischwassers aus der Sanitärarmatur in der Warmwasserposition des zumindest einen Stellglieds. Die Kenntnis der maximalen Durchflussmengen und der Temperaturen wird bei der Berechnung der Verbrauchswerte der Sanitärarmatur verwendet. Diese Kalibrierung kann regelmäßig, beispielsweise jährlich, wiederholt werden, um Abweichungen auszugleichen.
  • Der Magnetsensor kann zudem mit einer Steuerung datenleitend verbunden sein, die den Magnetsensor steuert und/oder das Sensorsignal des Magnetsensors an das Funkmodul weiterleitet. Bei der Steuerung handelt es sich insbesondere um einen Mikroprozessor. Die Energieversorgung der Steuerung, des Magnetsensors und/oder des Funkmoduls kann durch einen Energiespeicher, wie zum Beispiel einer Batterie, erfolgen. Zudem kann die Sanitärarmatur auch eine Turbine umfassen, die durch das Kaltwasser, Warmwasser oder Mischwasser zur Erzeugung von Energie für die Steuerung, den Magnetsensor oder das Funkmodul dient. Der Magnet und der Magnetsensor ermöglichen somit eine in die Sanitärarmatur integrierte Verbrauchserfassung der Sanitärarmatur.
  • Zudem ist es vorteilhaft, wenn die Sanitärarmatur einen Reedkontakt zur Aktivierung und Deaktivierung des Magnetsensors aufweist. Bei dem Reedkontakt handelt es sich insbesondere um einen elektrischen Schalter, bei dem Kontaktzungen, insbesondere aus einer Eisen-NickelLegierung, in einem Glasrohr eingeschmolzen sind. Der Reedkontakt ist durch das Magnetfeld des Magneten betätigbar. Der Reedkontakt wird insbesondere derart angeordnet, dass mit dem Reedkontakt die Schließposition des zumindest einen Stellglieds feststellbar ist, in der das Mischventil geschlossen ist. In der Schließposition kann die Steuerung, der Magnetsensor und/oder das Funkmodul deaktiviert werden, um Energie zu sparen. Hierzu ist der Reedkontakt insbesondere elektrisch leitend mit der Steuerung verbunden. Es kann vorgesehen sein, dass der Reedkontakt so eingerichtet ist, dass der (bevorzugt halbkreisförmige) Magnet in der geschlossenen Stellung des zumindest einen Stellgliedes den Reedkontakt in eine "offene Position" überführt und damit die Stromversorgung (z. B. hin zu einer Batterie) unterbricht - diese Einrichtung kann auch als "normaly closed" (NC) bezeichnet werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Reedkontakt geschlossen ist, wenn das Mischventil durch das zumindest eine Stellglied geschlossen ist, und wobei der Reedkontakt geöffnet ist, wenn das Mischventil durch das zumindest eine Stellglied zumindest teilweise geöffnet ist. Wird das Mischventil zum Zapfen von Mischwasser zumindest teilweise geöffnet, öffnet sich der Reedkontakt und die Messung des Magnetfelds des Magneten mittels des Magnetsensors wird aktiviert bis der Reedkontakt wieder schließt.
  • Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Sanitärarmatur einen Speicher zum Speichern des Sensorsignals aufweist. Bei dem Speicher handelt es sich um einen Datenspeicher, insbesondere Halbleiterspeicher. Der Speicher ist ebenfalls insbesondere mit der Steuerung datenleitend verbunden. In dem Speicher kann das Sensorsignal des Magnetsensors beziehungsweise der zeitliche Verlauf der Stellung des zumindest einen Stellglieds lokal zwischengespeichert werden. Die Übertragung des Sensorsignals an den externen Empfänger mit dem Funkmodul muss hierdurch nicht kontinuierlich, sondern kann in regelmäßigen Zeitabständen erfolgen. Hierdurch kann ebenfalls Energie gespart werden.
  • Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Magnet halbkreisförmig ausgebildet ist.
  • Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Magnet durch das zumindest eine Stellglied drehbar oder translatorisch bewegbar ist. Insbesondere wird der Magnet durch das zumindest eine Stellglied bei der Einstellung der gewünschten Mischwassertemperatur gedreht bzw. rotiert und bei der Einstellung der gewünschten Durchflussmenge des Mischwassers translatorisch bewegt.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Mischventil als Mischkartusche ausgebildet ist und der Magnet in die Mischkartusche integriert ist.
  • Einem weiteren Aspekt wird auch ein Verfahren zur Erfassung eines Wasserverbrauchs an einer hier erläuterten Sanitärarmatur vorgeschlagen, das zumindest die folgenden Schritte aufweist:
    1. a) Messen eines Magnetfelds eines durch zumindest ein Stellglied der Sanitärarmatur zur Betätigung eines Mischventils bewegbaren Magnets mit einem Magnetsensor,
    2. b) Erzeugen eines Sensorsignals mit dem Magnetsensor,
    3. c) Senden des Sensorsignals an einen externen Empfänger mit einem Funkmodul,
    4. d) Auswerten des Sensorsignals zur Ermittlung einer mit der Sanitärarmatur gezapften Menge eines Kaltwassers, Warmwassers oder Mischwassers.
  • Im Hinblick auf die Schritte a) bis c) wird auf die Erläuterungen hier zur Sanitärarmatur und deren Betrieb verwiesen. Die Auswertung des Sensorsignals in Schritt d) erfolgt insbesondere mit der in die Sanitärarmatur integrierten Steuerung oder mit einer externen Auswerteeinrichtung, die mit dem externen Empfänger datenleitend verbunden ist. Die Ermittlung der mit der Sanitärarmatur gezapften Menge des Kaltwassers, Warmwassers oder Mischwassers erfolgt über den zeitlichen Verlauf der Betriebsstellung des zumindest einen Stellglieds der Sanitärarmatur, die durch das Sensorsignal des Magnetsensor repräsentiert wird.
  • Ferner ist es vorteilhaft, wenn in Schritt c) der Empfang des Sensorsignals mit einer Uhrzeit quittiert wird. Dies bedeutete insbesondere, dass der externe Empfänger bei Empfang des Sensorsignals die Uhrzeit des Empfangs an das Funkmodul der Sanitärarmatur zurücksendet. Mit dieser Uhrzeit kann eine interne Uhr der Sanitärarmatur abgeglichen werden, sodass die Sanitärarmatur beziehungsweise die Steuerung der Sanitärarmatur keine eigene Uhr aufweisen muss. Hierdurch kann der Energieverbrauch weiter reduziert werden.
  • Zudem ist es vorteilhaft, wenn in Schritt d) ein Energieverbrauch zum Erwärmen einer mit der Sanitärarmatur gezapften Wassermenge oder eine Benutzungsdauer der Sanitärarmatur durch einen Benutzer bestimmt wird. Der Energieverbrauch kann insbesondere aus der Warmwassertemperatur des Warmwassers bzw. der Mischwassertemperatur des Mischwassers und dem berechneten verbrauchten Volumen des Warmwassers bzw. Mischwassers berechnet werden. Die Benutzungsdauer der Sanitärarmatur ergibt sich aus der Zeitdauer, in der das Sensorsignal des Magnetsensors eine Betriebsstellung des zumindest einen Stellglieds repräsentiert, in der das Mischventil zumindest teilweise geöffnet ist bzw. in der sich das zumindest eine Stellglied nicht in der Schließstellung befindet.
  • Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figur näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figur eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigt, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigt beispielhaft und schematisch:
    • Fig. 1:
    eine Sanitärarmatur.
  • Die Fig. 1 zeigt eine Sanitärarmatur 1 mit einem Armaturengehäuse 2. Der Sanitärarmatur 1 ist über einen Warmwasserzulauf 12 Warmwasser und über einen Kaltwasserzulauf 13 Kaltwasser zuführbar. Das Warmwasser und Kaltwasser werden getrennt voneinander durch das Armaturengehäuse 2 einem Mischventil 3 zugeführt, das hier nach Art einer Mischkartusche ausgebildet ist. Das Kaltwasser und Warmwasser sind durch das Mischventil 3 zu einem Mischwasser mit einer gewünschten Mischwassertemperatur mischbar, das anschließend über einen Ablauf 14 des Armaturengehäuses 2 aus der Sanitärarmatur 1 abläuft. Bei der Sanitärarmatur 1 handelt es sich hier im einen sogenannten Einhebelmischer. Das Mischventil 3 ist mit einem Stellglied 4 betätigbar, bei dem es sich hier um einen Hebel handelt. Zur Einstellung der gewünschten Mischwassertemperatur ist das Stellglied 4 um eine Drehachse 15 zwischen einer Kaltwasserposition und einer Warmwasserposition drehbar. Zur Einstellung einer gewünschten Durchflussmenge des Mischwassers ist das Stellglied 4 um eine Schwenkachse 16 zwischen einer Schließposition und Offenposition schwenkbar. Das Mischventil 3 weist einen halbkreisförmig ausgebildeten Magnet 5 auf, der bei der Betätigung des Mischventils 3 durch das Stellglied 4 bewegbar ist. Wird das Stellglied 4 um die Drehachse 15 gedreht, rotiert der Magnet 5 um das Mischventil 3. Wird das Stellglied 4 um die Schwenkachse 16 gedreht, wird der Magnet 5 translatorisch nach oben und unten bewegt. Die Sanitärarmatur 1 weist zudem einen Magnetsensor 6 auf, mit dem das Magnetfeld des Magneten 5 messbar und ein entsprechendes Sensorsignal erzeugbar ist. Das Sensorsignal repräsentiert die Betriebsstellung des Stellglieds 4. Der Magnetsensor 6 ist datenleitend mit einer Steuerung 11 verbunden. Die Steuerung 11 kann das Sensorsignal in einem Speicher 10 zwischenspeichern und in regelmäßigen Abständen mittels eines Funkmoduls 7 an einen externen Empfänger 8 senden. In dem Armaturengehäuse 2 ist ferner ein Reedkontakt 9 derart angeordnet, dass der Reedkontakt 9 geschlossen ist, wenn das Mischventil 3 geschlossen ist bzw. sich das Stellglied 4 in der Schließposition befindet, und der Reedkontakt 9 geöffnet ist, wenn das Mischventil 3 zumindest teilweise geöffnet ist bzw. sich das Stellglied 4 nicht in der Schließposition befindet. Die Steuerung 11, der Speicher 10 und/oder der Magnetsensor 6 können dadurch mit dem Reedkontakt 9 deaktiviert werden, wenn die Sanitärarmatur 1 nicht benutzt wird.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine interne Verbrauchsmessung einer Sanitärarmatur, ohne dass der Sanitärarmatur ein externer Wasserzähler vorgeschaltet werden muss.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Sanitärarmatur
    2
    Armaturengehäuse
    3
    Mischventil
    4
    Stellglied
    5
    Magnet
    6
    Magnetsensor
    7
    Funkmodul
    8
    externer Empfänger
    9
    Reedkontakt
    10
    Speicher
    11
    Steuerung
    12
    Warmwasserzulauf
    13
    Kaltwasserzulauf
    14
    Ablauf
    15
    Drehachse
    16
    Schwenkachse

Claims (10)

  1. Sanitärarmatur (1), zumindest aufweisend:
    - ein Armaturengehäuse (2) mit einem Mischventil (3) zum Mischen eines Kaltwassers und Warmwassers zu einem Mischwasser,
    - zumindest ein Stellglied (4), mit dem das Mischventil (3) betätigbar ist,
    - ein Magnet (5), der bei der Betätigung des Mischventils (3) durch das zumindest eine Stellglied (4) bewegbar ist,
    - einen Magnetsensor (6) zur Erfassung einer Betriebsstellung des zumindest einen Stellglieds (4) mittels eines Magnetfelds des Magnets (5), wobei mit dem Magnetsensor (6) ein Sensorsignal erzeugbar ist, und
    - ein Funkmodul (7) zum Senden des Sensorsignals an einen externen Empfänger (8).
  2. Sanitärarmatur (1) nach Patentanspruch 1, aufweisend einen Reedkontakt (9) zur Aktivierung und Deaktivierung des Magnetsensors (6).
  3. Sanitärarmatur (1) nach Patentanspruch 2, wobei der Reedkontakt (9) geschlossen ist, wenn das Mischventil (3) durch das zumindest eine Stellglied (4) geschlossen ist, und wobei der Reedkontakt (9) geöffnet ist, wenn das Mischventil (3) durch das zumindest eine Stellglied (4) zumindest teilweise geöffnet ist.
  4. Sanitärarmatur (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, aufweisend einen Speicher (10) zum Speichern des Sensorsignals.
  5. Sanitärarmatur (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Magnet (5) halbkreisförmig ausgebildet ist.
  6. Sanitärarmatur (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Magnet (5) durch das zumindest eine Stellglied (4) drehbar oder translatorisch bewegbar ist.
  7. Sanitärarmatur (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Mischventil (3) als Mischkartusche ausgebildet ist und der Magnet (5) in die Mischkartusche integriert ist.
  8. Verfahren zur Erfassung eines Wasserverbrauchs an einer Sanitärarmatur (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, aufweisend zumindest die folgende Schritte:
    a) Messen eines Magnetfelds eines durch zumindest ein Stellglied (4) der Sanitärarmatur (1) zur Betätigung eines Mischventils (3) bewegbaren Magnets (5) mit einem Magnetsensor (6),
    b) Erzeugen eines Sensorsignals mit dem Magnetsensor (6),
    c) Senden des Sensorsignals an einen externen Empfänger (8) mit einem Funkmodul (7),
    d) Auswerten des Sensorsignals zur Ermittlung einer mit der Sanitärarmatur (1) gezapften Menge eines Kaltwassers, Warmwassers oder Mischwassers.
  9. Verfahren nach Patentanspruch 8, wobei in Schritt c) der Empfang des Sensorsignals mit einer Uhrzeit quittiert wird.
  10. Verfahren nach Patentanspruch 8 oder 9, wobei in Schritt d) ein Energieverbrauch zum Erwärmen einer mit der Sanitärarmatur (1) gezapften Wassermenge oder eine Benutzungsdauer der Sanitärarmatur (1) durch einen Benutzer bestimmt wird.
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