DE3514640C2

DE3514640C2 -

Info

Publication number: DE3514640C2
Application number: DE19853514640
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-04-23
Filing date: 1985-04-23
Publication date: 1993-08-12
Also published as: DE3514640A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur berührungslosen Regelung der Auslauftemperatur und der Auslaufmenge an einer Zapfstelle mit einer Auslaufdüse und mit wenigstens zwei Zuleitungen, wobei mehrere elek trische Überwachungstaster nahe der Zapfstelle angeordnet sind.

Sachverwandte, ähnliche Anordnungen dieser Art sind bisher aus der DE-OS 27 35 942 A1 und der DE 30 30 176 A1 bekannt geworden.

Die Anordnung gemäß der ersten Schrift ermöglicht jedoch nur die Voreinstellung nur einer zu regelnden Größe, z. B. der Temperatur- oder der Menge. Eine direkte Auslösung des Wasserflusses ist nicht vorgesehen.

In der zweiten Schrift, der DE 30 30 176 A1, wird eine Regeleinrichtung mit manueller Vorwahl und anschließender Konstantregelung für Sollwerte dargestellt. Eine berührungslose Einstellung von Sollwerten ist nicht möglich. Ebenso die berührungslose Auslösung des Wasserflusses.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte berührungslose Regelung für Zapfstellen der eingangs genannten Art zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

In den Wasserzuleitungen für Warm- und Kaltwasser befindet sich mindestens ein in diese eingefügtes Stellventil, das von der Regelelektronik angesteuert wird. Mehrere Überwachungstaster, die im Auslaufbereich fest zugeordnete Raumbereiche überwachen, steuern indirekt über die Regelelektronik bei Wahrnehmung eines Körpers das Stellventil. Die Überwachungstaster sind rangmäßig voneinander unabhängig, jedem einzelnen Überwachungstaster ist ein absoluter Soll-Temperatur- und/oder Soll-Auslaufmengenwert vorgegeben. Je nach Anordnung in den Dimensionen kann so der Benutzer die gewünschte Wassermenge und die Wassertemperatur berührungslos wählen und gleichzeitig den Fluß auslösen.

Ein Überwachungs system mit berührungslos ansprechbaren Überwachungstastern überwacht somit den Auslaufbereich der Zapfstelle.

Bei Wahrnehmung eines Körpers wird dieser lokalisiert. Ist der Ort des Körpers festgestellt, so wird gemäß einem festgelegten Soll-Temperatur und Soll-Mengenwert und nach einer besonderen Ausgestaltung gemäß der Ansprüche 17 oder 18 unter Berücksichtigung der Vorlauftemperaturen und -drücke, das Stellventil angesteuert. Während des Zapfens erfolgt eine ständige Nachregelung gemäß An spruch 17 oder 18 bei einer Änderung der Vorlauftemperatur oder -drücke. Bei einer Ortsveränderung des Körpers wird während des Zapfens gemäß Anspruch 24 zeitverzögert nachgeregelt.

Das Auslaufstück 3 des Auslaufrohres 2 ist gemäß Anspruch 4 in der Regel schräg nach hinten angeordnet, da dadurch der Wasserstrahl je nach Auslaufmenge, mehr oder weniger, gekrümmt den hinteren Raum durchdringt. Hierdurch wird ein zusätzlicher Spritzschutz für den Benutzer erreicht. Je nach Wasserauslaufmenge befindet sich der Wasserstrahl 6 an einem anderen Ort. Je tiefer der Be nutzer seine Hände in den Wirkbereich streckt, desto mehr Wasser kommt zum Fließen.

Ähnlich wird die Wahl der Temperatur durchgeführt. Durch überein ander angeordnete Überwachungstaster gemäß Anspruch 6 wird das Wirkfeld im Auslaufbereich in Höhenbereiche aufgeteilt und über überwacht. So kann der Benutzer durch verschiedene Höhenlagen seiner Hände die Temperatur des Mischwassers wählen. Je nach festgelegter Zuordnung (z. B. weiter oben = "wärmer" und weiter unten = "kälter") kann ein Zusammenhang von Höhenlage und Tempe raturzuordnung geschaffen werden.

Um die Rangordnung der einzelnen Überwachungstaster, bestehend aus einem Sender und einem Empfänger, gemäß Anspruch 9 zu gewährleisten, sind diesen jeweils unterschiedliche Betriebs frequenzen oder auch Frequenzmodulationen zugeordnet.

Die Ausführung des Auslaufrohres kann, um zu verhindern, daß lange Wartezeiten für die Ankunft des Warmwassers aus dem Rohrsystem entstehen, mit einer Heizung gemäß Anspruch 22 für das Auslaufrohr oder einem Kunststoffauslaufrohr gemäß Anspruch 21 versehen werden.

Letzteres bewirkt außerdem eine bessere Wärmeisolierung. Das Mischverhältnis von Warm- und Kaltwasser sowie die Auslauf menge wird über sogenannte Motor - Dreiwegeventile, von der Re gelelektronik angesteuert, geregelt. Diese Regelventile können mit Hilfe ihrer Motore verschiedene Stellungen des Ventiles einregeln.

Über die Regelelektronik werden festprogrammierte, durch den Aufenthalt eines Körpers im Wirkbereich der einzelnen Über wachungstaster, z. B. Reflexlichttaster, gewählten, Sollwerte für Auslaufmenge und Mischverhältnis mit den Istwerten verglichen und ggf. korrigiert. Die Istwerte werden über Temperatur- und Druckmeßfühler im Auslauf gemessen. Ebenfalls werden diese Meßwerte in den Vorläufen gemessen. Anschließend wird die richtige Einstellung des Regelventiles mit Hilfe der Regel elektronik berechnet und eingestellt.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unter ansprüchen.

Der Vorteil dieser vollelektronisch geregelten Zapfstelle ist die Möglichkeit berührungslos und optimal schnell das gewünsch te Mischverhältnis und die Auslaufmenge zu erreichen. Durch die berührungslose Betätigung erzielt man ein Optimum an Hygiene. Auch wird durch die extrem schnelle Einstellungsmöglichkeit zur Wasser- und Energieeinsparung beigetragen.

Anwendungsbereiche sind die Medizintechnik, Lebensmittelindu strie, Behindertenstätten, öffentliche Sanitäreinrichtungen, aber auch der private Haushalt.

In der Zeichnung sind beispielsweise gewählte Ausführungsformen dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 eine Anordnung der Überwachungstaster, Sender und Empfänger in einem Gehäuse gemeinsam integriert.

Fig. 2 eine Anordnung der Überwachungstaster, Sender und Empfänger gegenüberliegend in zwei Gehäusen.

Fig. 3 eine Anordnung der Überwachungstaster, Sender und Empfänger in einem Wandeinbaugehäuse integriert.

Fig. 4 einen Schnitt des Auslaufrohres.

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Meß- und Regel einrichtungen.

Gemäß Fig. 1 sind in einem Gehäuse (4) mehrere Überwachungs taster (5), bestehend aus Sender- und Empfängerelementen, inte griert. In diesem Beispiel bestehen die Überwachungstaster aus Reflexlichttastern deren optische Achsen, durch die Lage der einzelnen Sender- und Empfängerelemente, so ausgerichtet sind, daß sie sich in einem Raumgitter (19), das senkrecht unterhalb des Auslaufes (2) steht, schneiden. Dieses gedachte Raumgitter (19) liegt in einer senkrecht stehenden Ebene, dessen Gitter punkte die Schnittpunkte der optischen Achsen der Reflexlicht taster darstellen. Es dient lediglich zur Veranschaulichung.

Gemäß Fig. 2 sind zwei gegenüberliegende Gehäuse (4) auf einem Waschtisch (1) angebracht. Für die Überwachungstaster (5) können hier z. B. Einweglichtschranken eingesetzt werden. Hierbei sind mehrere Überwachungstaster (5) übereinander und nebeneinander angebracht. Die Darstellung ist eine Draufsicht auf eine Wasch tischanlage.

Gemäß Fig. 3 sind mehrere Überwachungstaster, vorzugsweise Re flexlichttaster (5), in einem Wandeinbaugehäuse (4) integriert.

Hierbei ist der Zusammenhang zwischen der Höhenlage der Ebenen a bis p und der Mischtemperatur dargestellt. Desweiteren wird der mögliche Verlauf des Wasserstrahles (6) in Abhängigkeit von der Auslaufmenge gezeigt.

Auf eine Darstellung der Lichtstrahlen (20) in den unterschiedlichen Höhenebenen b bis p wurde zur besseren Verständlichkeit verzichtet. Die Darstellung der Lichtstrahlen in den Ebenen b bis p entspricht der Darstellung in der Ebene a.

Gemäß Fig. 4 besteht das Auslaufrohr aus einem schrägen Teil stück (3), einem Gehäuse (2) mit einer integrierten Heizung (7), einem Temperaturfühler (17) zur Messung der Auslauftemperatur und einem Auslaufdruckfühler (14).

Gemäß Fig. 5 ist eine schematische Darstellung des Aufbaues der der Meß- und Regeleinrichtungen gezeigt. In der Kaltwasserleitung (8) befinden sich ein Vorlauftemperaturfühler (12) und ein Vorlaufdruckmesser (15). Ebenso befinden sich in der Warmwasser zulaufleitung (9) ein Vorlauftemperaturfühler (13) und ein Vor laufdruckmesser (16). In der Auslaufleitung (10) für Mischwasser befindet sich ein Auslauftemperaturfühler (17) und ein Auslauf druckmesser (14). Die Regelelektronik (11) regelt mit Hilfe der Meßeinrichtungen (12 bis 17) das Regelventil (18).

Claims

1. Anordnung zur berührungslosen Regelung der Auslauftemperatur und der Auslaufmenge an einer Zapfstelle mit einer Auslaufdüse und mit wenigstens zwei Zulei tungen, wobei mehrere elektronische Überwachungstaster nahe der Zapfstelle angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Überwachungstaster einen ihm fest zugeordneten Raumbereich, der sich im Auslaßbereich der Zapfstelle befindet, überwacht,
daß jedem Überwachungstaster und somit jedem Raumbereich ein absoluter Soll-Temperatur- und/oder Soll-Mengenwert zugeordnet ist, daß bei Wahrnehmung eines Körpers in einem bestimmten Raum bereich der diesem Raumbereich fest zugeordnete Soll-Temperatur und/oder Soll-Mengenwert automatisch und unmittelbar mit Hilfe einer Regelelektronik und mit Hilfe mindestens eines in die Zu leitungen eingefügten Stellventiles eingestellt wird,
daß unmittelbar mit Wahrnehmung des Körpers der dem Raumbereich zugeordnete Wasserfluß ausgelöst wird, und bei Abwesenheit ge stoppt wird, und daß die Auslaufdüse schräg angeordnet ist.

2. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung der Soll-Temperatur- und/oder Soll-Mengenwerte zu einem Raumbereich fest programmiert ist.

3. Anordnung gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaufdüse zu der Senkrechten unter einem Winkel zwischen 0° und 360° schräg angeordnet ist und deshalb der Wasserstrahl abhängig von der Fließmenge bzw. dem Druck unterschiedliche Raumbereiche im Auslaufbereich durchstößt.

4. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse des Auslaufes schräg nach hinten, vom Benutzer weg, mit Wasserfluß nach unten angeordnet ist.

5. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungstaster berührungslos wirkende Licht-, oder Schall-, oder Radar-, oder Induktions-, oder Kapazi tätssender und Licht-, oder Schall-, oder Radar-, oder Induktions-, oder Kapazitätsempfänger sind.

6. Anordnung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfänger und Sender in einer Reihe nebeneinander und/oder in einer Reihe übereinander angeordnet sind, so daß in der Nähe des Auslaufbereiches sich die Wirkachsen der einander zugeordneten Sender und Empfänger kreuzen oder fluchtend inein ander übergehen.

7. Anordnung gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkachsen der jeweiligen Sender und Empfänger, welche einander zugeordnet sind, unter verschiedenen oder gleichen Abstrahlwinkeln zur Horizontalen orientiert sind.

8. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungstaster Reflextaster und/oder Einwegschranken sind.

9. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungstaster mit verschiedenen Betriebsfrequenzen oder Frequenzmodulationen betrieben werden und daß bei gleichzeitiger Auslösung mehrerer Überwachungstaster nur einer dieser, nach einer festgelegten Rangordnung, die Einstellung der Sollwerte bewirkt.

10. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund verschiedener Empfindlichkeiten der Überwachungstaster, hervorgerufen durch unterschiedliche Verstärkungsfaktoren oder Vorspannungen, der jeweils zu überwachende Raumbereich festgelegt ist.

11. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Überwachungstaster in dem Auslaufkörper befinden.

12. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Überwachungstaster in einem Wandeinbaugehäuse (Fig. 3, 4) befinden.

13. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Überwachungstaster in einem zusätzlich anbringbaren Gehäuse an einem Waschtisch befinden, und daß das nachträglich angebrachte Gehäuse mit Schrauben, Nippeln, Schiebeelementen, Klebstoffen, Klebestreifen, Klettverschlüssen und dgl. am Waschtisch befestigt wird.

14. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Überwachungstaster in einem Gehäuse, welches in einer vorgefertigten Aussparung im Waschtisch montiert wird, befinden.

15. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Überwachungstaster in einem Gehäuse befinden, das in oder mit Hilfe der für die Aufnahme der Mischbatterie vorgese henen ausstoßbaren oder durchgebrochenen Montagelöcher im Waschtisch montiert wird.

16. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Auslauf der Zapfstelle ein Temperaturfühler oder -schalter installiert ist, welcher die Regelelektronik ansteuert, wodurch die Auslauftemperatur überwacht und auf einen Maximalwert begrenzt wird.

17. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeweils mindestens ein Temperaturmeßfühler in den Vorläufen und im Auslauf der Zapfstelle befinden, welche die Regelelek tronik beeinflussen.

18. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeweils mindestens ein Druckmeßfühler in den Vorläufen und im Auslauf der Zapfstelle befinden, welche die Regelelektronik beeinflussen.

19. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellventil ein elektrisch, elektromechanisch, thermisch oder magnetisch angetriebenes Ventil ist.

20. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellventil ein Mehrwegeventil, insbesondere ein Zwei-, Drei- oder Vierwegeventil ist.

21. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Auslaufrohr ein Kunststoffrohr zur Wärmeisolierung einge bracht ist.

22. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaufrohr durch eine Heizung, insbesondere durch eine elektrische Heizspirale oder Heizfolie oder einen Wärmetauscher auf Konstanttemperatur gehalten wird.

23. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfstelle mittels Schalter auf Dauerfluß sowie auf Konstant temperatur einstellbar ist, und daß durch die vorhandenen Meß fühler für Zulauf- und Auslauftemperaturen und -drücke die Ist werte kontrolliert und mittels Regelelektronik über Regelventile konstant geregelt werden.

24. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer örtlichen Veränderung des Körpers im Wirkbereich der Überwachungstaster während eines Zapfvorganges die Regelelektro nik zeitverzögert nachregelt.

25. Anordnung gemäß Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Veränderung der Zulauftemperaturen und -drücke eine sofortige Nachregelung mittels Regelelektronik und Regelventil erfolgt.