[0001] Die Erfindung betrifft eine Wasserarmatur, insbesondere berührungslos gesteuerte
Wasserauslaufarmatur, mit einem an einem Waschtisch, einer Gebäudewand o.dgl. befestigbaren
Armaturenkörper, in dem ein Aufnahmeraum für eine Batterie für die Energieversorgung
der elektrischen Steuerung vorgesehen ist.
Derartige Wasserarmaturen sind bekannt und werden meist als berührungslos gesteuerte
Wasserauslaufarmaturen ausgeführt.
[0002] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Wasserarmatur
zu verbessern und insbesondere so auszubilden, daß alternativ die erforderliche elektrische
Energie vom Versorgungsleitungsnetz zugeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Batteriesimulator mit den
Außenabmessungen und der Kontaktgeometrie der Batterie sowie einer aus einer Öffnung
des Armaturenkörpers herausführbaren Anschlußleitung wahlweise in den Aufnahmeraum
einsetzbar ist, so daß die Wasserarmatur auch mit einer elektrischen Energieversorgung
vom Stromnetz betreibbar ist.
[0003] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 angegeben.
[0004] Mit dem vorgeschlagenen Batteriesimulator kann die Spannungsversorgung der Wasserarmatur
vom vorhandenen elektrischen Netz erfolgen. Mit einer Substitution der ursprünglich
enthaltenen Batterie durch den Batteriesimulator wird ein einfacher Anschluß derartiger
Armaturen an vorhandene elektrische Netze möglich. Die Ausgangsspannung des Batteriesimulators
ist hierbei zweckmäßig eine stabilisierte Gleichspannung, vorzugsweise der Batterie-Nennspannung
entsprechend. Mit dem erfindungsgemäßen Batteriesimulator kann außerdem eine separate
Anschlußvorrichtung für die Zuführung der stabilisierten Gleichspannung an eine elektrische
oder elektronische Steuerung der Wasserarmatur eingespart werden. Darüber hinaus ist
auch eine Umschalteinrichtung zwischen Netz und Batteriebetrieb entbehrlich.
[0005] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Anschlußleitung vorteilhaft parallel
zu den Zuführleitungen für Kalt- und Warmwasser und damit für den Benutzer verdeckt
aus der Wasserarmatur herausgeführt werden.
Zweckmäßig wird der erfindungsgemäße Batteriesimulator mit im Handel erhältlichen
Netzteilen oder Netzsteckerteilen versehen, die eine Wechselspannung im Bereich von
6 Volt bis 24 Volt oder Gleichspannung zwischen 9 Volt und 32 Volt abgeben. Das Netzsteckerteil
wird hierbei zweckmäßig über eine Verbindungsleitung und einen Verbindungsstecker
mit einer entsprechenden Buchse an der aus dem Armaturenkörper heraushängenden Anschlußleitung
verbunden.
Zweckmäßig sind in dem Batteriesimulator Entstöreinrichtungen und/oder Netzfiltereinrichtungen
angeordnet, so daß eine stabilisierte Gleichspannung, wie es in der Regel für die
elektrische Steuerung der Wasserarmatur erforderlich ist, abgegeben werden kann. Mit
der Entstöreinrichtung werden insbesondere netzgebundene Spannungsspitzen ausgefiltert.
Darüber hinaus wird in dem Batteriesimulator zweckmäßigerweise ein Spannungsregler
eingesetzt, der es erlaubt, den Einsatz von zahlreichen handelsüblichen und zugelassenen
Netzteilen oder Steckernetzteilen in einem weiten Spannungsbereich zu benutzen.
Um den Betrieb mit einem Wechselstromnetz zu ermöglichen, weist der erfindungsgemäße
Batteriesimulator außerdem eine Gleichrichtereinrichtung auf.
Schließlich kann in dem erfindungsgemäßen Batteriesimulator zweckmäßig eine Energiespeichereinrichtung
integriert werden, mit der sichergestellt werden kann, daß bei einem Netzspannungsausfall,
eines Netzanschlußkabelbruchs oder einer mutwilligen Zerstörung des Netzanschlußkabels
ein definierter Schaltungsvorgang durchgeführt wird, mit dem ein oder mehrere elektromechanische
Ventile der Wasserauslaufarmatur in die Verschlußstellung gebracht werden und hier
so lange verharren, bis eine ordnungsgemäße Netzstromversorgung wieder hergestellt
ist. Hierbei kann zweckmäßig eine PSS (Power Supply Supervisor)-Schaltung vorgesehen
werden, bei der der Ausgang des Batteriesimulators nur dann aktiviert wird, wenn ein
ordnungsgemäßer Betrieb der Steuerung (Microcontroller) sichergestellt ist.
[0006] Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
- Figur 1
- eine berührungslos gesteuerte Wasserauslaufarmatur im Längsschnitt;
- Figur 2
- die in Figur 1 gezeigte Wasserauslaufarmatur in Vorderansicht;
- Figur 3
- den in Figur 1 gezeigten Batterieadapter in Vorderansicht;
- Figur 4
- den in Figur 3 gezeigten Batterieadapter in Drunteransicht;
- Figur 5
- ein Blockschaltbild des in Figur 3 gezeigten Batterieadapters.
[0007] Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Wasserauslaufarmatur ist für den Einsatz auf
Wasch- oder Spültischen vorgesehen. Der Armaturenkörper 1 wird hierbei mit seiner
Stirnseite 18 auf eine in der Zeichnung nicht dargestellte Tischplatte gesetzt und
mit einer durch eine Bohrung in der Tischplatte hindurchgeführte Befestigungseinrichtung
17 am Waschtisch bzw. Spültisch fixiert. Durch die Öffnung im Waschtisch sind außerdem
die Zuführleitungen 11 für Kalt- und Warmwasser sowie eine elektrische Anschlußleitung
22 hindurchgeführt. Das zugeführte Kalt- und Warmwasser kann im Armaturenkörper 1
mit einer Mischeinrichtung temperiert werden. Zur Temperatureinstellung ist ein Einstellhebel
13 seitlich am Armaturenkörper 1 herausgeführt. Das erzeugte Mischwasser gelangt über
ein Magnetventil 15 zu einem Auslaufmundstück 12 und von hier ins Freie. Unterhalb
des Auslaufmundstücks 12 ist im Armaturenkörper 1 ein Einschubbauteil 16 mit einem
Fenster 14 für einen Infrarotlichtsender und -empfänger angeordnet. Der Infrarotsender
und -empfänger steht mit einer elektronischen Steuerung 141 in Verbindung, derart,
daß wenn ein Gegenstand in den Bereich des Auslaufmundstücks 12 gelangt, die Infrarotsensorik
dieses der elektronischen Steuerung 41 anzeigt und diese wiederum über ein Verbindungskabel
151 das Magnetventil 15 öffnet und den Wasseraustritt aus dem Mundstück 12 freigibt.
Wird der Gegenstand aus dem Detektionsbereich der Infraroteinrichtung entfernt, so
wird von der elektronischen Steuerung die Schließung des Magnetventils 15 durchgeführt.
[0008] Die in dem Einschubbauteil 16 angeordnete elektronische Steuerung 141 mit der Infrarotlichtsensorik
ist so ausgelegt, daß sie von einer 6 V-Lithiumbatterie mit elektrischer Energie versorgt
werden kann.
Alternativ ist in dem Aufnahmeraum 162 für die Lithiumbatterie ein Batteriesimulator
2 angeordnet, der die gleichen äußeren Abmessungen der Lithiumbatterie aufweist und
auch entsprechende Kontakte 21 hat. Außerdem weist der Batteriesimulator 2 an einer
Stirnseite eine Anschlußleitung 22 auf, die durch eine Öffnung 1622 im Armaturenkörper
1 parallel zu den Zuführleitungen 11 für Kalt- und Warmwasser aus dem Armaturenkörper
1 heraus und unter den in der Zeichnung nicht dargestellten Waschtisch geführt ist.
An dem Endbereich der Anschlußleitung 22 ist eine Buchse 221 ausgebildet, die mit
einem Verbindungsstecker 311 über eine Verbindungsleitung 31 mit einem Netzteilstecker
3 in Verbindung steht. Der Netzteilstecker 3 kann in eine übliche Wandsteckdose eingesteckt
werden, wobei zur Spannungsreduzierung in dem Netzteilstecker 3 ein Transformator
vorgesehen ist.
In dem Batteriesimulator 2 ist eine Netzfiltereinrichtung 23, eine Gleichrichtereinrichtung
24, eine Spannungsreglereinrichtung 25, eine Energiespeichereinrichtung 26 und eine
PSS-Schaltung 27 integriert, wie es aus dem Blockschaltbild gemäß Figur 5 zu entnehmen
ist.
Die Netzfiltereinrichtung 23 hat die Aufgabe, daß netzgebundene Spannungsspitzen ausgefiltert
werden und den Gütegrad der stabilisierten Sekundärspannung nicht beeinflussen. Die
Spannungsreglereinrichtung 25 erlaubt den Einsatz von zahlreichen handelsüblichen
und zugelassenen Netzteilen oder Steckernetzteilen mit einem weiten Spannungsbereich
unter Beibehaltung der stabilisierten, sekundärseitigen Ausgangsspannung. Mit der
Gleichrichtereinrichtung 24 wird die von einem Wechselspannungsleitungsnetz zugeführte
Wechselspannung gleichgerichtet. Die Energiespeichereinrichtung 26 hat schließlich
die Aufgabe, bei einem Netzspannungsausfall die Energie für einen definierten Schaltungsvorgang
sicherzustellen, mit dem das Magnetventil 15 in die Verschlußstellung gebracht wird.
Die PSS-Schaltung 27 stellt hierbei sicher, daß der Ausgang des Batteriesimulators
2 nach einem Ausfall des Versorgungsspannungsnetzes erst dann reaktiviert wird, wenn
eine ordnungsgemäße Funktion der Steuerelektronik 141 gewährleistet ist.
[0009] Der Batterieaustausch bzw. der Wechsel zum Batteriesimulator 2 kann in folgender
Weise erfolgen:
Das Einschubbauteil 16 kann nach einem Lösen der an der Rückseite des Armaturenkörpers
1 angeordneten Sicherungsschraube 161 nach vorne aus dem Armaturenkörper 1 herausgezogen
werden. Das Verbindungskabel 151 ist entsprechend lang dimensioniert. Der mit einem
Deckel 1623 verschlossene Aufnahmeraum 162 kann hiernach geöffnet und die 6-V-Lithiumbatterie
entnommen werden. Als Ersatz kann nunmehr der Batteriesimulator 2 eingesetzt werden.
Hierbei wird zunächst eine Anschlußleitung 22 mit der Buchse 221 durch die Öffnung
1622 des Armaturenkörpers 1 hindurchgeführt und danach der Batteriesimulator 2 auf
im Aufnahmeraum 162 angeordnete Kontaktfedern 1621 der elektronischen Steuerung 141
geschoben. Nunmehr kann der Deckel 1623 wieder verschlossen werden und das Einschubbauteil
16 in den Armaturenkörper 1 zurückgegeben werden. Mit der Sicherungsschraube 161 wird
es danach in der Stecklage gehalten. Hiernach wird die Buchse 221 der Anschlußleitung
22 mit dem Verbindungsstecker 311 des Netzteilsteckers 3 verbunden und der Netzteilstecker
3 in eine entsprechende Steckdose des Versorgungsleitungsnetz eingesteckt. Hiernach
ist die berührungslos gesteuerte Wasserauslaufarmatur ohne 6-V-Lithiumbatterie über
den Batteriesimulator 2 von dem Versorgungsleitungsnetz mit elektrischer Energie versorgt
und wieder betriebsbereit.
1. Wasserarmatur, insbesondere eine berührungslos gesteuerte Auslaufarmatur, mit einem
an einem Waschtisch, einer Gebäudewand o.dgl. befestigbaren Armaturenkörper, in dem
ein Aufnahmeraum für eine Batterie für die Energieversorgung der elektrischen Steuerung
vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Batteriesimulator (2) mit den Außenabmessungen
und der Kontaktgeometrie der Batterie sowie einer aus einer Öffnung (1622) des Armaturenkörpers
(1) herausführbaren Anschlußleitung (22) wahlweise in den Aufnahmeraum (162) einsetzbar
ist, so daß die Wasserarmatur auch mit einer elektrischen Energieversorgung vom Stromnetz
betreibbar ist.
2. Wasserarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußleitung (22)
etwa parallel zur Zuführleitung (11) für Warm- und/oder Kaltwasser aus dem Armaturenkörper
(1) herausgeführt ist.
3. Wasserarmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußleitung
(22) mit einem Netzteil, vorzugsweise mit einem Netzteilstekker (3) verbindbar ist.
4. Wasserarmatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen
dem Netzteilstekker (3) und dem Batteriesimulator (2) über einen Verbindungsstecker
(311) und einer durch die Öffnung (1622) hindurchführbaren Buchse (221) erfolgt, wobei
vorzugsweise im Netzteilstecker (3) ein Transformator zur Spannungsreduzierung vorgesehen
ist.
5. Wasserarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Batteriesimulator
(2) Entstöreinrichtungen und/oder Netzfiltereinrichtungen (23) angeordnet sind.
6. Wasserarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Batteriesimulator
(2) eine Spannungsreglereinrichtung (25) angeordnet ist.
7. Wasserarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Batteriesimulator
(2) eine Gleichrichtereinrichtung (24) für zugeführte Wechselspannung vorgesehen ist.
8. Wasserarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Batteriesimulator
(2) eine Energiespeichereinrichtung (26), beispielsweise ein RC-Glied, für den Notbetrieb
der Wasserarmatur enthält.
9. Wasserarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Batteriesimulator
(2) eingangsseitig für eine Wechselspannung zwischen 6 Volt und 24 Volt oder für eine
Gleichspannung zwischen 9 Volt und 32 Volt ausgelegt ist und eine stabilisierte Ausgangsspannung
entsprechend der Batterie-Nennspannung erzeugt.
10. Wasserarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Batteriesimulator
(2) eine PSS-Schaltung aufweist, die den Ausgang des Batteriesimulators (2) nach einem
Ausfall des Versorgungsspannungsnetzes erst dann reaktiviert, wenn eine ordnungsgemäße
Funktion der Steuerelektronik (141) gewährleistet ist.