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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenanordnung, insbesondere eine (Keramik-)Scheibenanordnung für eine Mischerkartusche einer Sanitärarmatur, eine Sanitärarmatur mit einer entsprechenden Scheibenanordnung, ein Nachrüst-Kit für eine Sanitärarmatur und ein Verfahren zum Betrieb einer Sanitärarmatur.
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Es ist bekannt, bei einer Sanitärarmatur, welche insbesondere geeignet ist, Wasser mit unterschiedlicher Wassertemperatur und/oder unterschiedlichem Wasserdurchfluss zu realisieren, eine Mischerkartusche bereitzustellen, die mittels eines Verstellelements, insbesondere eines Hebels, eine integrierte Keramikscheibenanordnung so verstellen kann, dass eine gewünschte Wasserabgabe eingestellt wird. Somit ist diese Sanitärarmatur im Wesentlichen nur mechanisch betätigbar, also durch Verstellen des Hebels.
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Weiter sind Sanitärarmaturen bekannt, die Sensoren für einen berührungslosen Betrieb umfassen. Hierbei kommen Infrarotsensoren, Radarsensoren oder dergleichen zum Einsatz, wobei durch eine bestimmte Bewegungsabfolge und/oder Bewegung des Bedieners auch die Wassertemperatur und/oder der Durchfluss des abgegebenen Wassers veränderbar ist.
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Mit Blick auf einen sparsamen und/oder komfortablen Betrieb einer Sanitärarmatur kann es sinnvoll sein, kombinierte Systeme bereitzustellen, die insbesondere ein mechanisches Verstellelement und ein sensorisches, berührungslos arbeitendes Verstellelement umfassen. Ganz besonders ist erwünscht, eine bislang nur mechanisch betreibbare Sanitärarmatur mit einer Zusatzfunktion auszuführen, die sensorisch erfasst wird. So kann beispielsweise erreicht werden, dass für einen kurzzeitigen Betrieb die Sanitärarmatur über das sensorische Verstellelement schnell und besonders hygienisch bedienbar ist, während andere, gegebenenfalls länger andauernde Wasserabgaben über das mechanische Verstellelement realisiert werden können. Gegebenenfalls soll auch ermöglicht werden, dass die Wasserabgabe mit zum Beispiel dem sensorischen Verstellelement gestartet werden soll und dann mittels des mechanischen Verstellelements angepasst wird.
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Insbesondere ist wünschenswert, ein Nachrüst-Kit, umfassend ein sensorisches Stellelement für eine bereits bestehende ausschließlich mechanisch verstellbare Sanitärarmatur bereitzustellen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, gegenüber einer aus dem Stand der Technik bekannten Sanitärarmatur eine, insbesondere hinsichtlich der Handhabbarkeit und/oder Flexibilität, verbesserte Lösung anzugeben. Insbesondere soll die Funktionalität für rein mechanisch betriebene Sanitärarmaturen verbessert werden.
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Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Scheibenanordnung, einer Sanitärarmatur, einem Nachrüst-Kit für eine Sanitärarmatur sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Sanitärarmatur gemäß den unabhängigen Patentansprüchen. Die abhängigen Patentansprüche geben weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombinierbar und können auch mit Merkmalen der Beschreibung kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere auch im Zusammenhang mit den Figuren, gibt weitere Ausführungsbeispiele an.
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Hierzu trägt eine Scheibenanordnung bei, die zumindest eine erste Scheibe und eine zweite Scheibe umfasst, die mit jeweils einer Innenseite aneinander anliegen und wobei zumindest eine der Scheiben gegenüber der anderen von einer Offen-Stellung in eine Geschlossen-Stellung verschieblich ist. Bei einer der beiden Scheiben ist eine Mehrzahl von Fluidöffnungen vorgesehen. Die andere Scheibe weist zumindest eine Verbindungsöffnung auf. Die Anordnung der Scheiben zueinander erfolgt in der Geschlossen-Stellung derart, dass die mindestens eine Verbindungsöffnung einen Durchlass für mindestens zwei Fluidöffnungen bildet.
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Die erste Scheibe und/oder die zweite Scheibe ist bevorzugt mit Keramik hergestellt. Es ist möglich, dass jede Scheibe vollständig und einteilig mit Keramik-Material gefertigt ist. Die erste Scheibe und/oder die zweite Scheibe können mit je mindestens einem Anschlagelement, bevorzugt mit mehreren Anschlagelementen, versehen sein, die die Verschieblichkeit der beiden Scheiben aufeinander über die jeweilige Innenseite begrenzen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine der Scheiben solche Anschlagelemente aufweist, dass diese die andere Scheibe zumindest teilweise aufnimmt. Die Anschlagelemente können radial außen im Bereich des äußeren Umfangs der Scheibe(n) positioniert sein. Es ist möglich, dass die Anschlagelemente einer Scheibe sich über längere Abschnitte des Umfangs erstrecken als die Anschlagelemente der anderen Scheiben und insoweit als Führungselemente dienen. Die Scheiben sind im Betrieb beziehungsweise in der Mischerkartusche miteinander in Anlage, insbesondere unmittelbar über ihre jeweiligen, zueinander zugewandten Innenseiten.
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Die Fluidöffnungen sind insbesondere in der Innenseite und beabstandet vom Umfang der Scheibe angeordnete Materialdurchbrechungen. Die Fluidöffnungen sind eingerichtet, einen Wasserstrom durch sie hindurch von einer rückwärtigen Frontfläche hin zur Innenseite und/oder von der Innenseite hin zur Frontseite zu realisieren.
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Die andere Scheibe hat zumindest eine, bevorzugt (nur) eine einzelne, Verbindungsöffnung. Üblicherweise ist eine solche Verbindungsöffnung auch nach Art einer Materialdurchbrechung in der Innenseite ausgebildet. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsöffnung auf der der Innenseite gegenüberliegenden Frontseite verschlossen ist. Dies kann mit einem separaten Bauteil und/oder mit der Scheibe selbst ausgeführt sein (wobei diese dann ein relativ dickes Bauteil darstellen würde). Die Verbindungsöffnung ist insbesondere so gestaltet, dass sie eine Wasserströmung von einer Fluidöffnung aufnehmen, umleiten und in eine andere Fluidöffnung wieder zurückleiten kann. Die Verbindungsöffnung erstreckt sich im Wesentlichen auch über einen zentralen Bereich der Scheibenanordnung, insbesondere über eine Zentrumsachse hinweg.
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Die beiden Scheiben sind so miteinander zu Anlage gebracht, dass sie über ihre Innenseiten gegeneinander verschieblich sind. Verschieblich kann in diesem Zusammenhang eine Transversalbewegung und/oder eine Rotationsbewegung umfassen. Bevorzugt ist die Scheibenanordnung so ausgeführt, dass eine erste Scheibe, die die Mehrzahl von Fluidöffnungen aufweist, ortsfest (in einer Mischerkartusche) fixierbar ist, während die zweite Scheibe relativ zu der Innenfläche und auf der Innenfläche bewegbar ist.
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Bei einer solchen Scheibenanordnung kann problemlos erkannt werden, in welcher Position die Scheiben zueinander positioniert sind, um eine Geschlossen-Stellung zu realisieren. In einer solchen Geschlossen-Stellung ist bei bekannten Systemen üblicherweise eine Überdeckung der Verbindungsöffnung mit maximal einer einzelnen Fluidöffnung realisiert. Abweichend dazu wird hier vorgeschlagen, dass die Scheibenanordnung beziehungsweise die Anordnung und/oder Gestalt der Fluidöffnungen/Verbindungsöffnungen so gewählt ist, dass mit der mindestens einen Verbindungsöffnung in der Geschlossen-Stellung ein Durchlass für mindestens zwei Fluidöffnungen gebildet wird/ist. Das bedeutet, dass die Verbindungsöffnung einen Durchfluss von Wasser von einer Fluidöffnung zur anderen Fluidöffnung mittels des so gebildeten Durchlasses ermöglicht. Dieser Durchlass ermöglicht, dass selbst bei einer mechanisch in geschlossener Position befindlichen Sanitärarmatur ein Wasserfluss gestartet werden kann, beispielsweise, wenn dies über ein sensorisches Verstellelement erfolgt. Dies wird nachfolgend im Detail noch weiter ausgeführt.
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Die Scheibenanordnung kann so gestaltet sein, dass die mindestens eine Verbindungsöffnung in jeder von der Geschlossen-Stellung abweichenden Stellung einen Durchlass für mindestens zwei Fluidöffnungen bildet, wobei der Durchlass in der Geschlossen-Stellung nur mit einer ersten Fluidöffnung und in jeder weiteren Stellung nicht mit dieser ersten Fluidöffnung gebildet ist. Mit anderen Worten bedeutet dies insbesondere, dass in der Geschlossen-Stellung eine Art Bypass-Durchlass gebildet ist, der ausschließlich in der Geschlossen-Stellung offen ist. In derArt kann beispielsweise erreicht werden, dass die vom Benutzer der Sanitärarmatur erwartete Funktionalität beziehungsweise Funktionsweise der Sanitärarmatur über ein mechanisches Verstellelement im Wesentlichen unverändert bleibt, auch wenn eine solche Scheibenanordnung im Rahmen einer Nachrüstung in eine bestehende Sanitärarmatur integriert wird.
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Ein Durchlass wird insbesondere durch eine Art Spalt im Bereich der aneinander anliegenden Innenseiten der Scheiben gebildet, welcher zwischen einer Verbindungsöffnung und einer Fluidöffnung vorliegt.
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Ganz besonders bevorzugt ist, dass in der einen Scheibe vier Fluidöffnungen vorgesehen sind und zwei Fluidöffnungen davon mit einem (bzw. demselben) Fluidkanal verbunden sind. Mischerkartuschen von Sanitärarmaturen weisen üblicherweise zwei Zuläufe auf, nämlich einmal für Warmwasser und einmal für Kaltwasser und einen Ablauf, nämlich für die in der Scheibenanordnung eingestellte Mischung aus Kaltwasser und Warmwasser. Daher ist üblich, dass die eine Scheibe drei Fluidöffnungen aufweist. Hier wird nun eine vierte Fluidöffnung in der Scheibe bereitgestellt, über die Wasser einem anderen Abschnitt der Innenseite der Scheibe zugeführt werden kann, nämlich für den sogenannten Bypass-Durchlass. Hierfür kann das an einer Fluidöffnung anliegende Wasser über einen Fluidkanal entlang der Frontseite beziehungsweise auf der der Innenseite abgewandten Fläche von der Fluidöffnung weggeleitet werden zu einer anderen Fluidöffnung. Dieser Fluidkanal kann nach Art einer Nut auf der Oberfläche der Frontseite der Scheibe ausgeführt sein. Dies ermöglicht, dass das zulaufende Wasser statt dem regulären Eintritt über den der Fluidleitung gegenüberliegenden Fluidöffnung seitlich weggeführt und zu einem anderen Abschnitt der Scheibenanordnung geführt wird, wo sich darüber liegend die Fluidöffnung der anderen Scheibe in der Geschlossen-Stellung befindet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Sanitärarmatur vorgeschlagen, die zumindest einen Grundkörper, einen Auslauf, einen von einer Offen-Stellung in eine Geschlossen-Stellung bewegliches erstes Bedienelement und mindestens drei Fluidleitungen umfasst. Im Strömungspfad der drei Fluidleitungen ist eine Scheibenanordnung vorgesehen, welche die mindestens drei Fluidleitungen überspannt und die von dem ersten Bedienelement verstellbar ist. Die Scheibenanordnung ist so ausgebildet, dass in der Geschlossen-Stellung ein Durchlass für Fluid durch sie hindurch ausgebildet ist.
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Hierfür eignet sich insbesondere eine Scheibenanordnung wie sie hier ebenfalls vorgeschlagen wird.
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Mit anderen Worten bedeutet dies insbesondere, dass die Scheibenanordnung auch in der Geschlossen-Stellung des (mechanischen) ersten Bedienelements die Fluidleitungen nicht vollständig verschließt. Gleichwohl ist in dieser Situation sichergestellt, dass kein unerwünschter Wasseraustritt über den Auslauf der Sanitärarmatur erfolgt, beispielsweise, weil andernorts bedarfsgerecht öffenbare und/oder schließbare Fluidleitungs-Blockierelemente vorgesehen sind.
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Das bewegliche erste Bedienelement ist bevorzugt ein sogenannter Einhebel-Versteller, der in einem begrenzten Umfang räumlich bewegbar (schwenkbar) ist. Die Verstellung der Scheibenanordnung erfolgt insbesondere so, dass durch die räumliche Bewegung des Bedienelements eine Verschiebung und/oder Verdrehung der Scheiben relativ zueinander erfolgt, wobei diese Bewegungen bevorzugt in einer Ebene stattfinden. Dieses bewegliche erste Bedienelement kann seitlich am Grundkörper der Sanitärarmatur angeformt sein. Es ist möglich, dass die Sanitärarmatur nur ein einziges bewegliches erstes Bedienelement aufweist.
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Die mindestens drei Fluidleitungen können eine Kaltwasserzulaufleitung, eine Warmwasserzulaufleitung und eine Mischwasserablaufleitung sein. Diese können jeweils an einer ersten Frontseite der Scheibenanordnung anliegen. Dabei wird in der Geschlossen-Stellung der Durchfluss für Fluid beziehungsweise Wasser von der Kaltwasserzulaufleitung hin zur Mischwasserablaufleitung gebildet.
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Der Warmwasserzulaufleitung kann ein Heizelement zugeordnet sein, welches eine vorgebbare Wassertemperatur des in der Warmwasserzulaufleitung bereitgestellten Warmwasser einstellt. Es ist möglich, dass die Kaltwasserzulaufleitung keine Heizung aufweist. Weiter ist möglich, dass die Scheibenanordnung von der zweiten Frontseite, die der ersten Frontseite gegenüberliegt, mit dem ersten Bedienelement zusammenwirkt. Insofern wird in der Scheibenanordnung insbesondere eine Umlenkung von Wasser eingestellt, welches über die erste Frontseite eintritt und gegebenenfalls auf der gleichen ersten Frontseite wieder austritt. Insbesondere wird hier also vorgeschlagen, dass der Bypass-Durchlass mit der Kaltwasserzulaufleitung verbunden ist. Das kann dazu führen, dass in der Geschlossen-Stellung (des ersten Bedienelements) nur Kaltwasser (gegebenenfalls sensorisch motiviert) abgegeben werden kann.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass ein Ventil in der Kaltwasserzulaufleitung vorgesehen ist, das mittels eines berührungslos aktivierbaren zweiten Bedienelements verstellbar ist. Das Ventil kann als elektrisch betriebenes Solenoid-Ventil ausgeführt sein. Das berührungslos aktivierbare zweite Bedienelement kann einen Umgebungssensor umfassen, der eingerichtet ist, eine Bewegung im Umfeld beziehungsweise Nahfeld des zweiten Bedienelements zu erfassen. Dieses kann einen optischen Sensor, einen Infrarot-Sensor, einen Radar-Sensor oder dergleichen umfassen. Insbesondere ist das zweite Bedienelement eingerichtet, eine Bewegung beziehungsweise eine Geste eines Benutzers in seinem Umfeld beziehungsweise Nahfeld zu detektieren und dann ein Signal beziehungsweise Befehl an die Steuerung des Ventils weiterzugeben, mit der das Ventil geöffnet und/oder geschlossen wird. Es ist möglich, dass die Grundeinstellung des Ventils die Kaltwasserzulaufleitung verschließt, es folglich einer konkreten Bewegung beziehungsweise Aktivierung über das zweite Bedienelement bedarf, damit dieses öffnet.
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Ganz besonders bevorzugt ist ein Strömungsmesser in der Warmwasserzulaufleitung vorgesehen. Der Strömungsmesser in der Warmwasserzulaufleitung kann insbesondere dazu eingerichtet sein, eine Strömung in der Warmwasserzulaufleitung zu detektieren und in diesem Fall ein Signal beziehungsweise Befehl an das Ventil zu übersenden, wonach dieses die Kaltwasserzulaufleitung öffnet beziehungsweise offenhält. Der Strömungsmesser kann dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit der Menge des gemessenen Durchflusses unterschiedliche Signale beziehungsweise Befehle an das Ventil zu übermitteln.
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Insbesondere ist die Scheibenanordnung so ausgeführt, dass diese, sobald sie mittels des ersten Bedienelementes verstellt wird, einen Durchfluss ausgehend von der Warmwasserzulaufleitung hin zur Mischwasserablaufleitung realisiert, selbst wenn mittels des ersten Bedienelements nur kaltes Wasser abgegeben werden soll. Der Durchlass von Warmwasser ist dann auf sehr kleine Mengen beschränkt, insbesondere auf solche Mengen, die mittels des Strömungsmessers eindeutig identifiziert werden können, sodass dieser dem (üblicherweise geschlossenen) Ventil das Signal beziehungsweise den Befehl gibt, die Warmwasserzulaufleitung nun freizugeben. Mit anderen Worten wird anhand eines stets vorliegenden, erzwungenen Warmwasserablaufs bei jeder Offen-Stellung, welche mit dem ersten Bedienelement eingestellt wird, der Abgabewunsch von Wasser detektiert und das Ventil freigeschaltet.
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Ganz besonders bevorzugt ist, dass das Ventil und der Strömungsmesser in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Somit ist eine besonders platzsparende Anordnung von Ventil und Strömungsmesser in den zumeist benachbart verlaufenden Kaltwasserzulaufleitungen und Warmwasserzulaufleitungen möglich. Dieses Gehäuse kann beabstandet zum Grundkörper der Sanitärarmatur, beispielweise unterhalb eines Tisches, einer Platte, etc. in die Fluidleitungen integriert werden. Auch vereinfacht dies die Bereitstellung eines Nachrüst-Kits für bislang rein mechanisch betriebene Sanitärarmaturen. Weiter ist in der Art möglich, dass eine Kontrolleinheit für die Komponenten Strömungsmesser und Ventil in einem Gehäuse geschützt integrierbar ist. Diese Kontrolleinheit kann einerseits mittels des Strömungsmessers ermittelte Daten verarbeiten und gegebenenfalls direkt Steuer- beziehungsweise Regelbefehle für das elektrisch betätigbare Ventil bereitstellen. In dem Gehäuse kann gegebenenfalls noch eine Empfangseinheit für Signale des zweiten Bedienelements integriert sein, wobei diese für den Datenempfang mittels Funk und/oder Kabel geeignet sein kann.
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Weiter ist bevorzugt, dass das zweite Bedienelement in einem separaten Kragenelement angeordnet ist, das um den Grundkörper, um den Auslauf oder um mindestens eine Fluidleitung der Sanitärarmatur anordenbar ist. Das Kragenelement kann einen umlaufenden Kragen aufweisen mit einer zentralen Kragenöffnung, in die der Grundkörper und/ oder der Auslauf und/oder die mindestens eine beziehungsweise alle Fluidleitungen hindurchgeführt sind. Diese Kragenöffnung kann auch verdrehsicher mit den hier angesprochenen Komponenten der Sanitärarmatur verbindbar sein (Formschluss). Das Kragenelement kann nach Art eines Clips an die Sanitärarmatur angebracht sein und/oder mit dem Grundkörper an einem Möbelbauteil, einer Platte, etc. verspannt werden. In dem Kragenelement kann ein Sensor und/oder eine Funkeinheit beziehungsweise elektronische Anschlüsse für eine Datenweiterleitung vorgesehen sein.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Nachrüst-Kit für eine Sanitärarmatur vorgeschlagen, umfassend zumindest eine Scheibenanordnung der hier offenbarten Art, ein berührungslos aktivierbares Bedienelement, ein Strömungsmesser und ein Ventil, das mittels des berührungslos aktivierbaren Bedienelements verstellbar ist.
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Die Scheibenanordnung kann Teil einer Mischerkartusche mit Schwenkhebel sein, die die bereits in der rein mechanischen Sanitärarmatur vorliegende Mischerkartusche ersetzt. Das berührungslos aktivierbare Bedienelement kann mit einem separaten Kragenelement bereitgestellt werden, welches zwischen dem Grundkörper der Sanitärarmatur und einer Platte fixierbar ist. Der Strömungsmesser und das Ventil können in einem gemeinsamen Gehäuse vorgesehen sein, das in die zwei Fluidleitungen integrierbar ist. Auf diese Weise kann eine bestehende Sanitärarmatur einfach mit einer sensorischen, berührungslos aktivierbaren Bedienung nachgerüstet werden.
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Die Erläuterungen zur Scheibenanordnung, der Sanitärarmatur und/oder dem Nachrüst-Kit können jeweils füreinander zur näheren Charakterisierung vollumfänglich herangezogen werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb einer Sanitärarmatur vorgeschlagen. Die Sanitärarmatur weist zumindest ein von einer Offen-Stellung in eine Geschlossen-Stellung bewegliches erstes Bedienelement, ein berührungslos aktivierbares zweites Bedienelement und eine mindestens zwei Scheiben aufweisende Scheibenanordnung, sowie ein Ventil und einen Strömungsmesser auf. Zur Ausgestaltung dieser Komponenten der Sanitärarmatur kann vollumfänglich auf die vorstehende Erläuterung zurückgegriffen werden.
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Das Verfahren umfasst zumindest folgende Schritte:
- a) Bereitstellen eines Durchlasses für Fluid von der Kaltwasserzulaufleitung hin zur Mischwasserablaufleitung mit der Scheibenanordnung in der Geschlossen-Stellung wobei das Ventil die Kaltwasserzulaufleitung geschlossen hält,
- b) Verschieben der Scheiben relativ zueinander in eine von der Geschlossen-Stellung abweichende Stellung, wobei ein Durchlass für Fluid von der Warmwasserzulaufleitung hin zur Mischwasserablaufleitung mit der Scheibenanordnung bereitgestellt wird,
- c) Öffnen des Ventils, wenn dies vom berührungslos aktivierbaren zweiten Bedienelement vorgegeben wird oder wenn mittels des Strömungsmessers in der Warmwasserzulaufleitung ein Fluidfluss erfasst wird.
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Schritt a) betrifft insbesondere die Betriebssituation der Sanitärarmatur, wenn diese sich in der vollkommenen Geschlossen-Stellung befindet.
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Schritt b) betrifft insbesondere die Betriebssituation, bei der die Scheibenanordnung durch das erste Bedienelement in eine andere Stellung überführt wird, als die Geschlossen-Stellung ist.
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Schritt c) gibt an, unter welchen Voraussetzungen ein Wasserfluss gestartet wird, wenn dies in der Situation gemäß Schritt a) oder gemäß Schritt b) gewünscht ist. Insofern charakterisiert Schritt c) eine Eigenschaft, wobei in Abhängigkeit der Schritte a) und b) Schritt c) das Öffnen des Ventils und damit die Abgabe von Wasser zur Folge hat. Es ist möglich, dass in der Situation gemäß Schritt b) das Öffnen des Ventils erfolgt, wenn dies sowohl vom zweiten Bedienelement vorgegeben wird als auch mittels eines Strömungsmessers in der Warmwasserzulaufleitung ein Fluidfluss erfasst wird.
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Hinsichtlich weiterer Details zu dem Verfahren des Betriebs beziehungsweise Einstellung von Durchlässen und Strömungen der Fluide beziehungsweise Wasser in der Sanitärarmatur kann vollumfänglich auf hier offenbarte Merkmale und Funktionen zurückgegriffen werden, die im Zusammenhang mit der Sanitärarmatur und/oder der Scheibenanordnung angegeben wurden.
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Ganz besonders bevorzugt kann die hier offenbarte Sanitärarmatur (automatisch) das hier angegebene Verfahren verwirklichen, es ist aber auch möglich, dass die zur Durchführung des genannten Verfahrens eine hier offenbarte Sanitärarmatur eingesetzt wird.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren schematischer Natur sind und den Gegenstand der Erfindung nicht beschränken sollen. Die in den Figuren einzeln veranschaulichten technischen Merkmale können mit technischen Merkmalen anderer Figuren und/oder der Beschreibung kombiniert werden, soweit dies hier nicht explizit ausgeschlossen ist. Es zeigen:
- 1: eine Scheibenanordnung in der Geschlossen-Stellung (links Draufsicht erste Fronseite, rechts Draufsicht zweite Frontfläche, rechts Draufsicht erste Frontfläche),
- 2: die Scheibenanordnung aus 1 in einer ersten Offen-Stellung, wieder in Draufsicht von beiden Frontseiten,
- 3: die Sanitärarmatur aus 1 in einer zweiten Offen-Stellung (wieder als Draufsicht von beiden Frontseiten),
- 4: eine Mischerkartusche mit einer Scheibenanordnung, und
- 5: eine Sanitärarmatur.
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Die 1 bis 3 zeigen im Wesentlichen dieselbe Scheibenanordnung 1, wobei unterschiedliche Positionen beziehungsweise Stellungen aufgezeigt sind. 1 zeigt die Geschlossen-Stellung G.; 2 zeigt eine erste Offen-Stellung O nach einer reinen Verschiebung der Scheiben relativ zueinander; und 3 zeigt eine zweite Offen-Stellung O nach einer zusätzlichen Rotation der Scheiben zueinander. Um hier die jeweiligen Positionen beziehungsweise Lagen der Bauteile und Öffnungen zueinander zu veranschaulichen, umfasst jede der Figuren 1 bis 3 links eine Draufsicht von einer zweiten Frontseite 17 der Scheibenanordnung 1 (über die das bewegliche erste Bedienelement einwirken kann), und rechts eine Draufsicht von einer ersten Frontseite 16 (die hin und zu den Fluidleitungen weist).
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Beginnend links auf 1 ist eine Draufsicht auf die Scheibenanordnung 1 von der zweiten Frontseite 17 veranschaulicht. Die Scheibenanordnung 1 weist eine erste Scheibe 2 und eine zweite Scheibe 3 auf. Jede der Scheiben 2,3 weist jeweils eine Innenseite auf, nämlich zugeordnet eine erste Innenseite 18 und eine zweite Innenseite 19. (Rechts in 1 durch die Fluidöffnung 5 erkennbar).
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Die links in 1 oben dargestellte zweite Scheibe 3 weist eine einzelne, zentrale, eine Achse 29 überdeckende Verbindungsöffnung 8 auf. Im Übrigen ist die zweite Scheibe 3 im Wesentlichen rund ausgeführt und weist im Bereich des äußeren Umfangs 30 eine Vielzahl von Anschlagelementen 31 auf, die sich über die zweite Innenseite 19 hin zur ersten Scheibe 2 erstrecken. Die zweite Scheibe 3 liegt an der ersten Scheibe 2 an, insbesondere über die Anschlagelemente 31, welche flächig auf der ersten Innenseite 18 der ersten Scheibe 2, und zwar innenliegend bezüglich der am Umfang vorgesehenen Anschlagelemente 31 der ersten Scheibe 2. Die Anschlagelemente 31 der zweiten Scheibe 3 können die Bewegung der zweiten Scheibe 3 begrenzen, beziehungsweise führen.
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Die erste Scheibe 2, die in der rechten Abbildung von 1 gut zu erkennen ist, weist vier Fluidöffnungen auf, nämlich eine erste Fluidöffnung 4, eine zweite Fluidöffnung 5, eine dritte Fluidöffnung 6 und eine vierte Fluidöffnung 7. Hierbei erstreckt sich insbesondere eine zentrale vierte Fluidöffnung 7 ebenfalls über eine Achse 29 der Scheibenanordnung 1. Die weiteren Fluidöffnungen können beabstandet von der vierten Fluidöffnung 7 und in Umfangsrichtung beziehungsweise entlang des Umfangs 30 voneinander beabstandet ausgeführt sein. Im hier dargestellten Beispiel ist zwischen der ersten Fluidöffnung 4 und der zweiten Fluidöffnung 5 ein Fluidkanal 10 ausgebildet, der eine strömungstechnische Verbindung zwischen der zweiten Fluidöffnung 5 und der ersten Fluidöffnung 4 realisiert, und zwar an beziehungsweise auf der ersten Frontseite 16 der Scheibenanordnung 1.
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In dem hier dargestellten Fall einer Geschlossen-Stellung G ist zu erkennen, dass die Verbindungsöffnung 8 der zweiten Scheibe 3 so über der ersten Fluidöffnung 4 und der vierten Fluidöffnung 7 positioniert ist, dass dort ein Durchlass 9 für Wasser gebildet ist. Insbesondere ist es möglich, dass beispielweise Kaltwasser, welches hin zur zweiten Fluidöffnung 5 geleitet wird, dort nicht hindurchtritt, sondern über den Fluidkanal 10 hin zur ersten Fluidöffnung 4 umgeleitet wird und dort dann über den Durchlass 9 beziehungsweise die Verbindungsöffnung 8 in die vierte Fluidöffnung 7, die beispielsweise mit einem Mischwasserablauf verbunden ist, überströmen kann. Damit ist realisiert, dass die Verbindungsöffnung 8 in der Geschlossen-Stellung einen Durchlass 9 für zwei Fluidöffnungen 4,7 bildet. Mit einer solchen Scheibenanordnung 1 kann auch realisiert werden, dass bei einer Sanitärarmatur in der Geschlossen-Stellung ein Durchlass 9 für Fluid durch die Scheibenanordnung 1 hindurch ausgebildet ist.
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2 veranschaulicht jetzt eine erste Offen-Stellung O, beispielsweise, wenn maximaler Durchfluss mit Mischwasser erreicht werden soll. Zu diesem Zweck wird ein erstes Bedienelement in eine Richtung bewegt, die zu einer Verschiebung der zweiten Scheibe 3 gegenüber der ersten Scheibe 2 (hier angedeutet durch einen Pfeil nach oben) führt. Durch das (transversale) Verschieben der zweiten Scheibe 3 wird der Durchlass 9 aus der Geschlossen-Stellung geschlossen und ein weiterer, beziehungsweise abweichender Durchlass 9 eingestellt. In diesem Fall ist es so, dass durch das Verschieben der zweiten Scheibe 3 nach oben ein Durchfluss sowohl von der zweiten Fluidöffnung 5 als auch von der dritten Fluidöffnung 6 in die vierte Fluidöffnung 7 über die einzelne Verbindungsöffnung 8 realisiert wird. Diese erste Offen-Stellung kann beispielsweise charakterisiert werden durch eine Blockade/Endlagenposition beziehungsweise eine Anschlagssituation, der Anschlagelemente 31 der ersten Scheibe 2 mit denen der zweiten Scheibe 3.
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3 zeigt eine weitere Offen-Stellung O, wobei hier jetzt ein maximaler Kaltwasserstrom benutzerseitig gewünscht beziehungsweise über das erste Bedienelement 14 eingestellt ist. Dies wird über das erste Bedienelement 14 so eingestellt, dass nun noch zusätzlich, beziehungsweise nachfolgend, eine Rotation der zweiten Scheibe 3 in der ersten Scheibe 1 ausgeführt wird (s. angedeuteter Pfeil links in 3). Auch hier kann eine Endlagenposition vorliegen, wobei gegebenenfalls andere, Anschläge beziehungsweise definierte Anschläge an anderer Stelle mittels der Anschlagelemente 31 von erster Scheibe 2 und zweiter Scheibe 3 vorliegen.
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Auch in dieser Situation ist gewährleistet, dass zwei Durchlässe 9 realisiert sind, also die zweite Scheibe 3 die dritte Fluidöffnung 6 nicht vollkommen verschließt. Das Aufrechterhalten eines Durchlasses 9 über die dritte Fluidöffnung 6, welche insbesondere mit einer Warmwasserzulaufleitung 22 verbunden ist, ermöglicht die Erfassung eines Wasserabgabewunsches in jeder beliebigen Offen-Stellung der Sanitärarmatur 11 über beispielweise ein Sensorelement in der Warmwasserzulaufleitung 22.
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Es wird darauf hingewiesen, dass in den 1 bis 3 dieselben Elemente immer mit demselben Bezugszeichen versehen wurden, sodass die Erläuterungen zu 1 insbesondere auch für die nähere Charakterisierung der 2 und 3 eingesetzt werden können und umgekehrt.
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4 zeigt teilperspektivisch wesentliche Komponenten einer Mischerkartusche 32 mit einer solchen Scheibenanordnung 1. Die Mischerkartusche 32 weist rechts einen Schwenkhebel 33 auf, der von dem Bediener (mittelbar) im Raum bewegt werden kann. Diese Bewegung des Schwenkhebels 33 kann über eine Bewegungskinematik in eine Bewegung der zweiten Scheibe 3 der Scheibenanordnung 1 umgewandelt werden, die beispielsweise in der ersten Scheibe 2 geführt ist. Dieser Verstellmechanismus der zweiten Scheibe 3 ist auf der zweiten Frontseite 17 der Scheibenanordnung 1 positioniert. Gegenüberliegend, also auf der ersten Frontseite 16 bildet die erste Scheibe 2 den Abschluss der Scheibenanordnung 1, wobei diese wieder mit den Fluidöffnungen 4,5,6,7 ausgeführt ist. Es ist hier vorgesehen, dass die zweite Fluidöffnung 5 mit einer Fluidleitung 15, nämlich einer Kaltwasserzulaufleitung 21 verbindbar beziehungsweise verbunden ist. Weiter ist vorgesehen, dass die dritte Fluidöffnung 6 mit einer Fluidleitung 5, nämlich der Warmwasserzulaufleitung 22 verbindbar beziehungsweise verbunden ist. Zudem ist vorgesehen, dass die dritte Fluidöffnung 7 mit einer Fluidleitung 15, nämlich der Mischwasserablaufleitung 23, verbindbar beziehungsweise verbunden ist. Die erste Fluidöffnung 4 ist nicht unmittelbar mit einer Fluidleitung 15 verbunden, sondern weist einen Fluidkanal 10 hin zur zweiten Fluidöffnung 5 auf.
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5 veranschaulicht nun noch ein Nachrüst-Kit 28 für eine Sanitärarmatur 11, wobei hier die Komponenten des Nachrüst-Kit 28 bereits in der Sanitärarmatur 11 integriert dargestellt sind. Das Nachrüst-Kit 28 umfasst eine Scheibenanordnung 1, wie sie hier erläutert wurde, beispielweise integriert in eine Mischerkartusche 32, wie in 4 dargestellt, ein berührungslos aktivierbares Bedienelement 24, einen Strömungsmesser 25 und ein Ventil 20, das mittels des berührungslos aktivierbaren Bedienelements 24 verstellbar ist. Dabei sind Strömungsmesser 25 und Ventil 20 in einem gemeinsamen Gehäuse 26 untergebracht. Die Komponenten und deren Funktionen beziehungsweise Anordnung an der Sanitärarmatur 11 wird nun im montierten Zustand erläutert.
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Die Sanitärarmatur 11 umfasst einen Grundkörper 12, der beispielsweise an einer Platte 34 insbesondere von einem Waschtisch oder dergleichen, montierbar ist. An dem Grundkörper 12 ist ein Auslauf 13 ausgebildet, an dem eine Fluidleitung 15, nämlich eine Mischwasserablaufleitung 23 müden kann. An dem Grundkörper 12 ist zudem eine bewegliches erstes Bedienelement 14 vorgesehen. Über dieses erste Bedienelement 14 kann ein Benutzer zum Beispiel gleichzeitig die abgegebene Wassertemperatur und die abgegebene Wassermenge einstellen. Dies kann über eine getrennte, beziehungsweise gleichzeitige Drehung und/oder Verschwenkung des ersten Bedienelements 14 (mechanisch) eingestellt werden.
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Während die eine Fluidleitung 15, nämlich die Mischwasserablaufleitung 23 von dem ersten Bedienelement 14 hin zum Auslauf 13 verläuft, laufen zwei weitere Fluidleitungen 15, nämlich eine Kaltwasserzulaufleitung 21 und eine Warmwasserzulaufleitung 22 zum ersten Bedienelement 14 beziehungsweise der Mischerkartusche 32 mit dem ersten Bedienelement 14 und der Scheibenanordnung 1. Dabei ist die Scheibenanordnung 1, siehe auch 4, so integriert, dass diese die drei Fluidleitungen überspannt und den Durchfluss durch sie hindurch anhand auch der Bewegung, beziehungsweise Stellung des ersten Bedienelements 14 einstellen kann.
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Weiter weist die Sanitärarmatur 11 ein einzelnes, berührungslos aktivierbares Bedienelement 24 auf. Dies ist hier mit einem separaten Kragenelement 27 ausgeführt, welches unterhalb des Grundkörpers 12 und oberhalb der Platte 34 montiert ist. Das berührungslos aktivierbare Bedienelement 24 ist dazu eingerichtet, einen Nahbereich unterhalb des Auslaufs 13 beziehungsweise frontal zum Grundkörper 12 zu überwachen und im Falle der Detektion einer Bewegung oder einer Person in diesem Bereich, ein Signal zur Betätigung des Ventils 20 in der Kaltwasserzulaufleitung 21 abzugeben. Damit öffnet das Ventil 20 (unabhängig von der aktuellen Stellung des ersten Bedienelements 14, ggf. auch in der Geschlossen-Stellung) und gibt unverzüglich Wasser über den Auslauf 13 ab.
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Sollte eine Betätigung der Sanitärarmatur 11 ohne das berührungslos aktivierbare zweite Bedienelement 24 erfolgen und stattdessen (nur) das (mechanische) erste Bedienelement 14 betätigt werden, wird in jedem Fall (auch in der Offen-Stellung vollkommen kalt) ein Strömungsfluss über die Warmwasserzulaufleitung 22 eingestellt, was zu einer Strömung in der Warmwasserzulaufleitung 22 führt (auch wenn diese minimal ist), sodass der dort angeordnete Strömungsmesser 25 dies detektieren und daraufhin das (bislang geschlossene) Ventil 20 öffnet.
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Mit der hier veranschaulichten Sanitärarmatur 11 beziehungsweise der Integration des Nachrüst-Kits 28 kann ein Durchlass 9 für Wasser von der Kaltwasserzulaufleitung 21 hin zur Mischwasserablaufleitung 23 mit der Scheibenstellung auch in der Geschlossen-Stellung bereitgestellt werden, wobei das Ventil 20 die Kaltwasserzulaufleitung 21 in diesem Fall geschlossen hält.
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Ebenso ist möglich, dass die Scheiben mittels des ersten Bedienelements 14 relativ zueinander in eine von der Geschlossen-Stellung abweichende Stellung verschoben werden, wobei ein Durchlass 9 für Fluid von der Warmwasserzulaufleitung 22 hin zur Mischwasserablaufleitung 23 der Scheibenanordnung 1 bereitgestellt wird.
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Die Öffnung des Ventils kann (automatisch) dann initiiert werden, wenn dies vom berührungslos aktivierbaren zweiten Bedienelement 24 vorgegeben wird und/oder wenn mittels des Strömungsmessers 25 in der Warmwasserzulaufleitung 22 ein Fluidfluss erfasst wird.
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Auf diese Weise wird ein sparsamer und/oder komfortabler Betrieb einer Sanitärarmatur ermöglicht. Insbesondere wird ermöglicht, dass eine nur mechanisch betreibbare Sanitärarmatur mit einer Zusatzfunktion ausgestattet wird, die sensorisch erfasst wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Scheibenanordnung
- 2
- erste Scheibe
- 3
- zweite Scheibe
- 4
- erste Fluidöffnung
- 5
- zweite Fluidöffnung
- 6
- dritte Fluidöffnung
- 7
- vierte Fluidöffnung
- 8
- Verbindungsöffnung
- 9
- Durchlass
- 10
- Fluidkanal
- 11
- Sanitärarmatur
- 12
- Grundkörper
- 13
- Auslauf
- 14
- erstes Bedienelement
- 15
- Fluidleitung
- 16
- erste Frontseite
- 17
- zweite Frontseite
- 18
- erste Innenseite
- 19
- zweite Innenseite
- 20
- Ventil
- 21
- Kaltwasserzulaufleitung
- 22
- Warmwasserzulaufleitung
- 23
- Mischwasserablaufleitung
- 24
- berührungslos aktivierbares / zweites Bedienelement
- 25
- Strömungsmesser
- 26
- Gehäuse
- 27
- Kragenelement
- 28
- Nachrüst-Kit
- 29
- Achse
- 30
- Umfang
- 31
- Anschlagelement
- 32
- Mischerkartusche
- 33
- Schwenkhebel
- 34
- Platte
- O
- Offen-Stellung
- G
- Geschlossen-Stellung
