DE8512039U1

DE8512039U1 - Anordnung zur berührungslosen Regelung der Auslauftemperatur und der Auslaufmenge an einer Zapfstelle mit einer Auslaufdüse und mit wenigstens zwei Zuleitungen

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Publication number: DE8512039U1
Application number: DE19858512039
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-04-23
Filing date: 1985-04-23
Publication date: 1994-07-28
Anticipated expiration: 1995-04-24

Description

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Die Erfindung bezieht sich, auf eine Anordnung zur Regelung der Zulaufe zu einer Zapfstelle mit wenigstens zwei Zuleitungen insbesondere Wasserzuleitungen für Warm- und Kaltwasser ".- und einem in diese eingefügten Regelventil das von mehreren Überwachungstas.tern, deren Wirkfeld sich im Auslaufbereich der Zapfstelle befindet, indirekt über eine Regelelektronik bei Wahrnehmung eines Körpers im Wirkbereich angesteuert wird. Die Überwachungstaster sind rangmäßig untereinander berechtigt, jedem einzelnen Überwachungstaster ist ein fester lemperatur- .

und, oder Auslaufmengenwert vorgegeben, je nach Anordnung in den Dimensionen kann der Benutzer die Zapfstelle berührungslos regeln.

Anordnungen dieser Art sind bisher nicht bekannt geworden. Es gibt bisher nur manuell regelbare Armaturen, und solche mit einer elektronischen Zulaufsteuerung.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung eine berührungslose Regelung für Zapfstellen der Eingangs genannten Art zu schaffen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß' ein Überwachungssystem mit berührungslos ansprechbaren Überwachungstastern den Auslaufbereich der Zapfstelle überwacht und bei Wahrnehmung eines Körpers diesen lokalisiert. Ist der Ort des Körpers festgestellt, so wird gemäß einem festgelegten' Temperatur und Mengenwert, und unter Berücksichtigung der Vorlauftemperaturen und -drücke das Regelventil angesteuert.

Während des Zapfens kann eine ständige Nachregelung bei einer Änderung der Vorlauftemperatur oder -drücke erfolgen. Bei einer Ortsveränderung des Körpsrs wird während des Zapfens zeitverzögert nachgeregelt, . ■-,.':.. ' -t'"·-

Das Auslaufstück 5 des Auslaufrohres 2 ist 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 mehr der Benutzer seine Hände ,_ ' ■"·■ · . in den Wirkbereich streckt, desto mehr Wasser kommt zum Fließen. Ähnlich wird die Wahl der Temperatur durchgeführt. Durch übereinander angeordnete Überwachungstaster wird das Wirkfeld im Auslaufbereich in Höhenbereiche aufgeteilt und 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 Temperaturzuord*- nung geschaffen werden.

Um die Rangordnung der einzelnen Überwachungstaster, bestehend aus einem Sender und einem Empfänger, zu gewährleisten sind diesen jeweils unterschiedliche Betriebsfrequenzen 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 für das Auslaufrohr oder einem Kunststoffauslaufrohr versehen werden, letzteres bewirkt außerdem eine bessere Wärmeisolierung.

Das Mischverhältnis von Warm- und Kaltwasser sowie die Auslaufmenge wird über sogenannte Motor- Dreiwegeventile, von der Regerelektronik angesteuert, geregelt. Diese Regelventile können

mit Hilfe ihrer Motore ■

verschiedene Stellungen des Yentiles einregeln. Über die Regelelektronik werden festprogrammierte, durch die Lage eines Kör pers im Wirkbereich der einzelnen Überwachungstaster, z.Bv 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 Regelelektronik berechnet,und eingestellt,

Der Vorteil .dieser vollelekitronisch geregelten Zapfstelle ist die Möglichkeit berührungslos und optimal schnell das gewünschte 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, Lebensmittelindus trie, Behindertenstätten, öfentliche Sanitäreinrichtungen aber auch der private Haushalt,

Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteran-Sprüchen.

In der Zeichnung sind beispielsweise gewählte Ausführungsformen dargestellt.
Es zeigte
Fig. 1 . eine Anordnung der Überwachungstaster, Sender und

Empfänger in einem Gehäuse gemeinsam integriert Pig. 2 eine Anordnung der Überwachungstaster, Sender und Empfänger gegenüberliegend in zwei Gehäusen

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Fig« 3 eine Anordnung der Überwachungstaster, Sender iind Empfänger in einem Wandeinbaugehäuse integriert

Pig. 4 einen Schnitt des Auslaufröhres

Pig. 5 eine schematische Darstellung der Meß- und Regeleinrichtungen .. . ·

Gemäß Figur 1 sind in einem Gehäuse (4) mehrere Überwachungstaster (5) bestehend aus Sender- und Empfängerelementen integriert. 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) senkrecht unterhalb des Auslaufes (2) schneiden. Dieses gedachte Raumgitter (19) besteht aus einer Ebene deren Yerbindungslinienschnittpunkte die Achsenschnittpunkte der Reflexlichttaster darstellen, es dient lediglich' zur Yeranschaulichung.

Gemäß Pig. 2 sind hier 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 Waschtischanlage.

Gemäß Figur 3 sind mehrere Überwachungstaster, vorzugsweise Reflexlichttastea? (5) in einem Wandeinbaugehäuse (4) integriert. .Hierbei ist die Höhenlage in die Ebenen a bis &rgr; und 25'.der Zusammenhang zur Mischtemperatur dargestellt. Desweiteren wird der mögliche Terlauf des Wasserstrahles (6) in Abhängigzur Auslaufmenge gezeigt.

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

Gemäß Figur 5 ist eine schematische Darstellung des Aufbaues der Meß- und Regeleinrichtungen gezeigt. In der Kaltwasserleitung (8) befinden sich ein Vorlauftemperaturfühler (12) und ein Vorlaufdruckmesser (15), ebenso befinden sich in der Warmwasserzulaufleitung (9) ein Vorlauftemperaturfühler (13) und ein Vorlaufdruckmesser (16). In der Auslaufleitung (10) für Mischwasser befindet sich ein Auslauftemperaturfühler (17) und ein Auslaufdruckmesser (14). Die Regelelektronik (11) regelt mit Hilfe der Meßeinrichtungen (12 bis 17) das Regelventil (18).

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Zur "berührungslosen Regelung des Mischverhältnis und der Auslaufmenge eines Mischmediums einer Zapfstelle, mit wenigstens zwei Zuleitungen, wird der Bewegungs-ereich unterhalb eines Auslaufrohres von berührungslos anzusteuernden Überwachungstastern abgetastet. Diese Überwachungstaster dienen der*Lokalisierung eines Körpers im Auslaufbereich. Aufgrund des registrierten Aufenthaltortes werden über eine Regelelektronik und einem Segelventil die für diesen Ort .-vorprogrammierten Mischverhältnisse und Auslaufmengen eingestellt. So kann z. B. ein Benutzer durch den Aufenthaltsort seiner Hände im Wirkbereich der Überwachungstaster eine völlig berührungslose Mischtemperatur-und Auslaufmengenregelung bewirken. Diese Neuerung bringt eine Verbesserung der Hygiene und des Bedienungskomforts, sowie eine Wasser- und Energieeinsparung mit sich.

Auf eine Darstellung der Lichtstrahlen (20) in den unterschiedlichen Höhenebenen b bis &rgr; wurde zur besseren "Verständlichkeit -verzichtet. Die Darstellung der Lichtstrahlen in der Ebene a entspricht der gleichen Anordnung wie in den Ebenen b bis p. *

Claims

1. Anordnung zur berührungslosen Regelung des Zulaufes, bzw. des Mischverhältnis und der Auslaufmenge zu einer Zapfstelle mit wenigstens zwei Zuleitungen dadurch gekennzeichnet, daß mehrere elektronische Überwachungstaster nebeneinander nahe der Zapfstelle angeordnet sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere elektronische Überwachungstaster übereinander nahe der Zapfstelle angeordnet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die einzelnen Überwachungstaster berührungslos anzusteuernde Licht- oder Schall-, oder Radar-, oder Induktions-, oder Eapazitätssender und Licht-, oder Schall-, oder Radar-, oder Induktions-, oder Kapazitatsempfänger sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Empfänger und Sender in einer Reihe (j?ig.i) nebeneinander und, oder übereinander (Pig.3) angeordnet sind, so daß sich in der Nähe des Auslaufbereiches die Wirkachsen der einander zugeordneten Sender und Empfänger teilweise oder fluch-, tend schneiden.

5.Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Sender und Empfänger welche einander ansprechend zugeordnet sind unter verschiedenen oder gleichen Abstrahlvinkeln, also Ein- und Ausfallswinkeln, angeordnet sind,

6. Anordmmg nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungstaster als Reflextaster oder Einwegschranken eingesetzt' sind.!·. :·

7. Anordnung nach Anspruch T "bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Überwachungstaster nach einer festgesetzten Rangordnung Schaltbefehle über eine Verstärker-und Auswertelektronik ausführen.

5- 8, Anordnung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich mehrere Überwachungstaster nebeneinander und, oder übereinander befinden, welche aufgrund verschiedener Betriebsfrequenzen oder" Frequenzmodulationen hyrarchisch &ngr;&ugr;&eegr;-einander schalten und somit je nach räumlicher Anordnung unterschiedliche Lokalitäten, also Räume im Auslaufbereich abtasten bzw. erfassen.

9. Anordnung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Überwachungstaster nebeneinander und, oder übereinander angeordnet sind, welche aufgrund verschiedener Empfindlichkeiten, hervorgerufen durch unterschiedliche Verstärkungsfaktoren oder Vorspannungen, je nach räumlicher Anordnung unterschiedliche Lokalitäten, also Räume im Auslaufbereich abtasten bzw. erfassen.

10. Anordnung nach Anspruch 1 bis S_f dadurch gekennzeichnet, daß jeder Überwachungstaster fest zugeordnete Temperatur- und, oder Mengenwerte mit Hilfe der Regelelektronik, für Verstärkung und Auswertung, und den Regelventilen, bzw. über deren Antrieb einstellt.

11. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich.die Überwachungstaster in dem Körper des Auslaufgehäuses befinden.

12. Anordnung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennaeichnet. sich die Überwachungstaster in einem Wandeinbaugehäuse mit

- 3 ' zu 12. oder ohne des Auslaufkörpers befinden.

13. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Überwachungstaster in einem zusätzlich anbringbaren Gehäuse an einem Waschtisch befinden.

14. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Überwachungstaster in einem Gehäuse,welches in einer vorgefertigten Aussparung im Waschtisch montiert wird, befinden,,

15. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13 oder -~^y 10' 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Überwachungstaster in einem G-ehäuse befinden, das in oder mit Hilfe der für die Aufnahme der Mischbatterie vorgesehenen ausstoßbaren oder durchgebrochenen Montagelöcher im Waschtisch montiert wird,

16. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13

oder 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das nachträglich angebrachte G-ehäuse mit Schrauben, Nippeln, Schiebeelementen welche formschlüssig verbinden, Klebstoffen, Klebestreifen, Klettverschlüsse u. dgl. am Waschtisch befestigt wird.

17. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13

oder 14 oder 15 und 16, dadurch gekennzeichnet,, daß die Sender und Empfänger mit einem wirkdurchlässigem Material abgedeckt sind, welches bündig in das die Überwachungsschalter aufnehmende Gehäuse eingesetzt ist.

18. Anordnung .nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13'

oder 14 oder 15 und 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Auslauf der Zapfstelle ein Temperaturfühler oder -schal-

zu 18. ter installiert ist, welcher die Regelelektronik ansteuert, wodurch die Auslauftemperatur überwacht und auf einen Maximalwert begrenzt wird,

' 19.-Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 und 16 "bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeweils mindestens ein Temperaturmeßfühler in den Vorläufen und im Auslauf der Zapfstelle befinden, welche die Regelelektronik beeinflussen.

20.Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder13 oder 14 oder 15 und 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeweils mindestens ein Druckmeßfühler in den Vorläufen und im Auslauf der Zapfstelle befinden, welche die Regelelektronik beeinflussen.

21. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 und 16 bis 20, dadurch ^kennzeichnet, daß die Auslaufmenge und das Mischungsverhältnis über mindestens ein Regelstellventiljdessen Ajitrieb automatisch angesteuert wird, geregelt wird,

22. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13

, oder 14 oder 15 und 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil ein elektrisch, elektromechanisch, mechanisch, thermisch oder magnetisch angetriebenes Ventil ist.

23. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 und 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet« daß - das Regelventil ein Mehrwegeventil, insbesondere ein Zwei-Drei- oder Vierwegeventil ist,: ...:..,"..

24. Anordnung nach Anspruch. 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 und 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Äuslaufstück, insbesondere eine Auslaufdüse zu einer Senkrechten unter einem Winkel angeordnet ist, wobei der Winkel als Ausfallswinkel zwischen 0°'und 360° zu verstehen ist.

25. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 und 16 ,bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund der schrägen Anordnung der Auslaufdüse des Fließmediums der Fließstrahl ebenfalls mehr oder weniger ge,-krümmt, abhängig von der Fließmenge bzw. dem Druck auftritt, hierbei durchstößt der Wasserstrahl verschiedene Räume im Auslaufbereich d!er Austrittstelle,, diesen Räumen sind jeweils mehrere Überwachungstaster· zugeordnet welche rang=» mäßig untereinander die Regelelektronik ansteuern.

26. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 und 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse des Auslaufes schräg nach hinten, vom Benutzer weg, mit Wasserfluß nach unten angeordnet ist.

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'* Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 und 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß im Auslaufgehäuse ein Kunstsoffrohr zur Wärmeisolierung eingebracht ist.

28. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 und 16 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das im Auslaufgehäuse befindliche Auslaufrohr durch eine Heizung, insbesondere durch eine elektrische Heizspirale oder Heizfolie oder einen Wärmetauscher auf Konstanttemperatur gehalten wird.

29. Anordnung nach Anspruch 1 "bis 10 und 11 oder 12 oder 13 ' oder 14 oder 15 und 16 "bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfstelle mittels Schalter auf Dauerfluß sowie auf Konstanttemperatur welche stufenlos eingestellt und durch, die vorhandenen Temperaturmeßfuhler kontrolliert und mittels Regelelektronik über Regelventile gesteuert ist, eingestellt"werden kann.

30. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 und 16 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwesenheit eines Körpers^ im Wirkbereich der Überwachungstaster, der Ausfluß des Fließmediums ausgelöst wird, und bei Verlassenheit des Wirkbereiches kein 3?luß des Mediums stattfindet.

31. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 und·16 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer örtlichen Veränderung des Körpers, im Wirkbereich der Überwachungstaster, während eines Zapfvorganges die Regelelektronik zeitverzögert nachregelt.

32. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 und 16 bis 31, dadurch ^kennzeichnet, daß bei einer Veränderung der Zulauftemperaturen und -drücke eine sofortige Efachregelung mittels Regelelektronik und Regelventil erfolgt.

33. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10 und 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 und 16 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungstaster in einer Reihe, jedoch durch verschiedene Ausfallswinkel nach oben und unten so angeordnet sind, daß sie mehrere höhenmäßig unterschiedliche Raumebenen erfassen bzw. abtasten, (siehe Figur 1)