[0001] Die Erfindung betrifft eine Entwässerungs-Baugruppe gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[0002] Aus
DE-A-103 55 900 ist eine Entwässerungs-Baugruppe in Form einer Bodenwasser-Entwässerungsrinne für
beispielsweise einen Duschraum bekannt, bei welcher die Beleuchtungseinrichtung in
einem separaten, von der Abdeckung getrennten Gehäuse abgedichtet in dem Ablaufbehälter
untergebracht ist. Dieses Gehäuse wird mit umgreifenden Befestigungsbügeln im Inneren
des Ablaufkörpers positioniert, wobei die Befestigungsbügel in Ausnehmungen an der
Innenseite der Wand eingeklinkt sind. Die Leuchtelemente sind LEDs an einer Leiterplatte
und in das nach Strangpressverfahren aus Kunststoff hergestellte, versiegelte Gehäuse
eingeschoben. Die Stromversorgung vom Netz erfolgt über ein Anschlusskabel, das aus
der Entwässerungsrinne in das Gehäuse geführt und mit der Leiterplatte elektrisch
verbunden ist. Das Anschlusskabel weist einen Steckerteil auf, um die Verbindung zum
Netz trennen zu können. Das Anschlusskabel liegt im Inneren der Entwässerungsrinne
im Weg des Wassers und wird durch eine wasserdichte Durchführung aus dem Ablaufkörper
nach außen geführt.
[0003] Aus
DE 20 2008 002 774 U1 ist eine beleuchtete Duschrinne für Bodenwasser bekannt, in deren herausnehmbarer
Abdeckung eine Beleuchtungseinrichtung integriert ist. Ein Energiespeicher versorgt
die als LED ausgebildeten Leuchtelemente mit Strom. Ferner ist ein wasseraktiver Schalter
vorgesehen, der die Beleuchtungseinrichtung bei Kontakt mit Wasser einschaltetet.
An der Abdeckung ist zumindest ein Ladekontakt angeordnet, um bei entnommener Abdeckung
in einer Ladestation einen in der Abdeckung enthaltenen Energiespeicher zu laden:
Alternativ kann der Energiespeicher über ein entsprechendes induktives System aufgeladen
werden, ohne die Abdeckung entnehmen zu müssen.
[0004] Aus
DE 197 26 840 C ist eine Vorrichtung zur berührungslosen Übertragung elektrischer Energie bekannt,
die dann eingesetzt wird, wenn ein wasserdichter Aufbau erforderlich ist, und die
beispielsweise zur Aufladung eines Akkus eines Rasierapparates, einer Zahnbürste,
eines Mobiltelefons, oder dgl. benutzt wird.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entwässerungs-Baugruppe der eingangs
genannten Art anzugeben, die eine kostengünstige, einfache und betriebssicher zu betreibende
Beleuchtungseinrichtung aufweist.
[0007] Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0008] In Abkehr von den bekannten Prinzipien, die Beleuchtungseinrichtung entweder quer
durch den Wasserweg direkt über ein Anschlusskabel mit dem Netz zu verbinden, oder
außerhalb des Wasserwegs einen Energiespeicher in die Beleuchtungseinrichtung einzugliedern,
der die Leuchtelemente mit Strom versorgt und aufgeladen wird, werden erfindungsgemäß
die Leuchtelemente quer durch den Wasserweg induktiv ohne galvanischen Kontakt mit
elektrischer Leistung versorgt, wenn die Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet sein
soll. Es wird somit eine induktive Leistungsübertragung direkt zum Betreiben der Beleuchtungseinrichtung
benutzt, und nicht wie bisher nur zum Aufladen eines Energiespeichers. Es entfällt
die Notwendigkeit, ein Anschlusskabel aus dem Ablaufkörper nach außen zu führen und
abzudichten, oder einen entleerten Energiespeicher in einer Ladestation aufladen zu
müssen. Der Umstand, dass gegebenenfalls die Effizienz bei der induktiven Übertragung
variiert oder Stromleistung mit Verlust übertragen wird, wird bewusst in Kauf genommen,
weil als Leuchtelemente brauchbare LEDs ohnedies extrem geringen Leistungsbedarf haben,
und die induktive Übertragung keinen unter Umständen mit Wasser in Kontakt kommenden
galvanischen Kontakt erfordert. Es werden so Abdichtprobleme, zeitlich beschränkte
Leuchtzeiten, oder turnusmäßig erforderliche Aufladezyklen vermieden.
[0009] Die erfindungsgemäße induktive Leistungs-Übertragungsvorrichtung quer durch den Wasserweg
wird zweckmäßig für solche Beleuchtungseinrichtungen verwendet, die kein integraler
Bestandteil des Ablaufbehälters sind, sondern in diesen so eingelegt, eingesetzt oder
eingebaut sind, dass sich kein absolut wasserfreier Weg für die Stromversorgung der
Beleuchtungseinrichtung nutzen lässt. Die Leistungsübertragung funktioniert auch,
wenn Wasser dazwischenströmt, sofern das Wasser nicht zuviel Talg enthält, was z.B.
im Wohn- oder Sportbereich auszuschließen ist.
[0010] Beispielsweise kann die Beleuchtungseinrichtung so verschaltet sein, dass sie in
einem Duschraum oder einem Badezimmer permanent leuchtet, wenn die Raumbeleuchtung
eingeschaltet wird, oder nach Belieben eingeschaltet werden kann, oder bei Einschalten
der Raumbeleuchtung abgeschaltet wird, da dann der Beleuchtungseffekt der Entwässerungs-Baugruppe
ohnedies nicht mehr oder kaum mehr wahrnehmbar ist. Die Beleuchtungseinrichtung könnte
auch z. B. eingeschaltet sein, solange die Raumbeleuchtung nicht eingeschaltet ist
und kein Wasseranfall auftritt.
[0011] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform weist die Leistungs-Übertragungsvorrichtung
wenigstens einen mit dem Netz verbundenen Einspeisungsteil außerhalb des Innenraums
des Ablaufbehälters und wenigstens einen durch den Weg des Wassers im Ablaufbehälter
auf den Einspeisungsteil ausgerichteten, mit der Beleuchtungseinrichtung verbundenen
gespeisten Teil in der Abdeckung auf, wobei zwischen dem Einspeisungsteil und dem
gespeisten Teil wenigstens eine aus nichtleitendem und/oder nichtmagnetischem Material
bestehende Wand oder ein Wandbereich des Ablaufbehälters vorgesehen ist, der einen
potentiellen Wasserweg vom Einspeisungsteil und/oder dem gespeisten Teil trennt.
[0012] Zweckmäßig ist der Einspeisungsteil an oder in einer Wand des Ablaufbehälters angeordnet,
so dass er den gespeisten Teil durch die Wand des Ablaufbehälters beaufschlagt, ohne
direkt mit im Ablaufbehälter strömendem oder vorhandendem Wasser in Kontakt zu kommen.
[0013] Die Beleuchtungseinrichtung kann wenigstens eine Platine und als Leuchtelement wenigstens
eine LED umfassen. LEDs zeichnen sich durch lange Standzeiten und einen extrem geringen
Leistungsbedarf aus und erzeugen ein angenehmes Licht frei wählbarer Färbung, gegebenenfalls
mit gerichteten oder diffusen Abstrahleffekten. Dabei wird die Beleuchtungseinrichtung
bevorzugt mit Abstrahlrichtung vorwiegend von der Abdeckungsoberseite nach oben in
die Abdeckung so eingegliedert, dass Feuchtigkeit und/oder Wasser keinen Zugang zur
Beleuchtungseinrichtung findet.
[0014] Die Beleuchtungseinrichtung ist zweckmäßig in einen Kunststoff-Spritzguss-Formteil
eingespritzt oder eingesetzt und vergossen, z.B. mit transparentem Vergussmaterial
oder hinter einer transparenten Oberfläche.
[0015] Dabei kann die Beleuchtungseinrichtung lokale Lichtauslässe aus transparentem Material
aufweisen, oder gegebenenfalls sogar Ornamente, Hinweiszeichen, Piktogramme, Namen,
z.B. Hotelnamen oder Logos, Herstellerlogos, oder auch bereichsweise oder komplett
durchgehende Lichtaustrittsflächen.
[0016] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist der Einspeisungsteil über einen Schalter
an das Netz angeschlossen, vorzugsweise unter Zwischenschalten eines den Wechselstrom
des Netzes auf einen Niederspannungs-Wechselstrom oder -Gleichstrom wandelnden Elektronikbauteil,
wie eines Netzteiles oder einer Stromregeleinrichtung.
[0017] Zumindest der Einspeisungsteil ist in einer Einkapselung, vorzugsweise aus Kunststoff,
geschützt untergebracht, und weist einen Kern und wenigstens eine Primär-Induktionsspule
auf. Der gespeiste Teil kann gleichartig aufgebaut sein, oder nur eine Sekundärspule
in einer Einkapselung oder hinter einer Begrenzungswand der Abdeckung enthalten.
[0018] Die Einkapselung kann, vorzugsweise von der Unterseite, der die Beleuchtungseinrichtung
enthaltenden Abdeckung in Richtung zu der Wand, vorzugsweise der Bodenwand, des Ablaufbehälters
vorstehen, an, in, oder hinter der der Einspeisungsteil angeordnet ist. Dabei kann
zweckmäßig ein deutlicher Zwischenraum zwischen den Einkapselungen vorliegen, um einen
gegebenen Selbstreinigungseffekt im Ablaufbehälter so wenig wie möglich zu behindern,
d.h. keine Toträume oder scharfen Vorsprünge im Bereich der Einkapselung zu schaffen,
an denen sich Verunreinigungen, wie Haare oder dgl. im Abwasser festlegen und sammeln
könnten. Die die Beleuchtungseinrichtung enthaltende Abdeckung kann alternativ ohne
störende Vorsprünge bei der Einkapselung ausgebildet sein, z.B. indem der gespeiste
Teil in einer mit einer Oberfläche der Abdeckung bündigen Einkapselung oder hinter
einer kontinuierlich durchgehenden, für ein Magnetfeld durchlässigen Begrenzungswand
untergebracht ist.
[0019] Die jeweilige Einkapselung kann mit der Abdeckung bzw. dem Ablaufbehälter einstückig
ausgebildet sein, d.h. bereits bei dessen Herstellung mitgespritzt worden sein.
[0020] Alternativ kann die Einkapselung an der Abdeckung oder an dem Ablaufbehälter angebaut
sein, z.B. angeklebt, angeschweißt oder mittels Befestigungselementen oder einer Rastverbindung
festgelegt sein. Dies bietet herstellungstechnisch Vorteile und ermöglicht beispielsweise
den Ersatz eines ausgefallenen Teils der Leistungs-Übertragungsvorrichtung.
[0021] Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsformen eines Erfindungsgegenstandes erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Perspektivansicht einer z.B. als Entwässerungsrinne ausgebildeten Entwässerungs-Baugruppe,
und
- Fig. 2
- eine schematische Querschnittsansicht.
[0022] In den Fig. 1 und 2 wird eine Entwässerungs-Baugruppe E zur linearen oder punktförmigen
Entwässerung z. B. von Bodenwasser von Bodenflächen oder von Abwasser von Einrichtungen
gezeigt. Diese Entwässerungs-Baugruppe E ist im gezeigten Fall z. B. eine Entwässerungsrinne
R zur linearen Entwässerung, könnte allerdings in Fig. 2 ein Ablauf A zur pünktlichen
Entwässerung sein, und wird in Gebäuden in Nassräumen, z.B. Duschräumen oder Badezimmer
1, oder dgl. installiert. Die Entwässerungs-Baugruppe E könnte jedoch auch im Außenbereich
(Terrasse, Garten oder Hof) verwendet werden. Die Entwässerungs-Baugruppe E zeichnet
sich unter anderem dadurch aus, dass eine Beleuchtungseinrichtung B eingegliedert
ist, die eingeschaltet einen dekorativen oder sicherheitsrelevanten Effekt für die
Entwässerungs-Baugruppe E erbringt.
[0023] Die Entwässerungsrinne R in den Fig. 1 und 2 wird beispielsweise in einem Badezimmer
oder einem Duschraum im Boden installiert, um Bodenwasser aufzunehmen und abzuführen.
Die Entwässerungsrinne R weist einen rinnenförmigen Ablaufbehälter 1, z.B. aus Kunststoff,
auf, der Seitenwände 2, eine Bodenwand 4, und im Boden gegebenenfalls sichtbare Ränder
um einen Sitz 7 hat. Ein Innenraum 3 des Ablaufbehälters 1 steht z. B. über einen
Ablaufstutzen 5 mit dem weiterführenden Abwassersystem in Verbindung. Im Sitz 7 ist
eine oberseitige Abdeckung 6 positioniert, in welche die Beleuchtungseinrichtung B
wasserdicht eingegliedert ist. Die Abdeckung 6 kann z. B. nicht gezeigte Rostöffnungen
aufweisen oder/und im Sitz 7 Einlaufspalte freihalten.
[0024] Die Beleuchtungseinrichtung B weist, beispielsweise, eine Platine 10 und Leuchtelemente
11 in Form von beispielsweise LEDs auf. Die Beleuchtungseinrichtung B kann in die
aus beispielsweise Kunststoffmaterial bestehende Abdeckung 6 eingespritzt oder eingelegt
und vergossen sein, so dass von der Beleuchtungseinrichtung B erzeugtes Licht durch
einen transparenten Bereich P der Oberseite der Abdeckung nach oben abgestrahlt wird.
Die Lichtaustrittsfläche kann durchgehend sein oder lokale Bereiche besitzen, oder
sogar ornamentartig gestaltet sein, oder Namen, Hinweise oder Markierungen beleuchten.
[0025] Die Beleuchtungseinrichtung B wird, wenn eingeschaltet, auf induktivem Weg über eine
Leistungs-Übertragungsvorrichtung V vom Wechselstrom-Netz permanent mit Stromleistung
versorgt. Ein Einspeisungsteil 13 ist am Ablaufbehälter 1 außerhalb des Innenraums
3 platziert. Ein, z.B. durch einen Wasserweg, darauf ausgerichteter gespeister Teil
15 ist abgeschirmt oder gekapselt an oder in der Abdeckung 6 vorgesehen. Der Einspeisungsteil
13 ist über ein außerhalb des Ablaufbehälters 1 verlegtes Kabel 14 an das Netz angeschlossen,
vorzugsweise gemäß Fig. 2 über einen Schalter 22, wobei gegebenenfalls ein Elektronikbauteil
21 zwischengeschaltet ist, der den Netzwechselstrom in Niederspannungs-Wechselstrom
oder -Gleichstrom wandelt.
[0026] Im Einspeisungsteil 13 ist in einer Einkapselung 16, z. B. aus Kunststoff, ein Kern
17 enthalten, der von einer Primär-Induktionsspule 18 umgeben ist. Im gespeisten Teil
15 ist zumindest eine Sekundär-Induktionsspule 20 vorgesehen, die im durch Pfeile
21 angedeuteten Magnetfeld des Einspeisungsteils 13 liegt, und gegebenenfalls ebenfalls
einen Kern 19 enthält. Der gespeiste Teil 15 ist mit der Platine 10 verbunden, wobei
gegebenenfalls noch andere stromregelnde oder stromsteuernde, nicht näher hervorgehobene
Komponenten an der Platine 9 vorgesehen sein könnten, beispielsweise ein nur zur vorübergehenden
Pufferung oder Speicherung benutzter Kondensator oder ein Akku 12 (Fig. 1).
[0027] Zwischen dem gespeisten Teil 15 und der Bodenwand 4, ist im Innenraum 3 ein freier
Zwischenraum 24 (z.B. ein Wasserweg) vorgesehen, durch den das Magnetfeld 21 wirkt,
und der den Selbstreinigungseffekt in der Entwässerungs-Baugruppe E belässt, so dass
sich in diesem Bereich keine Verunreinigungen sammeln oder festsetzen. Gegebenenfalls
ist, wie gezeigt, der gespeiste Teil 15 hinter einer weitestgehend oder vollständig
glatten Begrenzungswand oder Einkapselung 8 an der Unterseite der Abdeckung 6 wasserdicht
geborgen. Der gespeiste Teil 15 könnte alternativ in einer vorstehenden Einkapselung
(analog zum Einspeisungsteil 13) enthalten sein, die in die Abdeckung 6 eingegliedert
oder an dieser wasserdicht angebracht ist.
[0028] Der Einspeisungsteil 13 weist z.B. ebenfalls seine Einkapselung 16 auf, beispielsweise
aus dem gleichen Kunststoffmaterial wie dem des Ablaufbehälters 1 und/oder der Abdeckung
6, oder aus einem anderen, elektrisch nichtleitenden und/oder nichtmagnetischem Material.
Die Einkapselung 16 kann einstückig in die Wand 2, 4 des Ablaufbehälters 1 (bzw. beim
gespeisten Teil 15 in die Unterseite der Abdeckung 6) integriert sein, oder kann daran
festgeklebt, mit Befestigungselementen festgelegt, oder mit einer Schnappverbindung
festgelegt sein, gegebenenfalls unter Zwischenlage einer nicht gezeigten Dichtung.
[0029] In den Fig. 1 und 2 sind der Einspeisungsteil 13 und der gespeiste Teil 15 in Einbaulage
der Entwässerungs-Baugruppe E von oben nach unten orientiert. Alternativ könnten diese
Teile 13, 15 auch seitlich orientiert sein oder dgl..
[0030] Die Entwässerungs-Baugruppe E, die in Fig. 2 im Querschnitt gezeigt ist, könnte auch
ein Ablauf A, beispielsweise ein Badablauf, Bodenablauf, Terrassenablauf, oder dgl.,
mit einem runden oder viereckigen Ablaufbehälter 1 sein, von dem der Ablaufstutzen
5 an ein weiterführendes Kanalsystem angeschlossen ist, und/oder an einen Geruchverschluss
oder einer anderen abwassertechnischen Ausstattung. Eine solche Ausstattung könnte
auch im Inneren des Ablaufbehälters 1 untergebracht sein.
[0031] Erfindungsgemäß wird die Beleuchtungseinrichtung B über die induktiv wirkende Leistungs-Zuführvorrichtung
V permanent mit Strom versorgt, wenn sie leuchten soll. Dabei wird unabhängig vom
Abstand zwischen dem Einspeisungsteil 13 und dem gespeisten Teil 15 stets genügend
Leistung übertragen, um den Beleuchtungseffekt sicherzustellen, selbst auf Kosten
in Kauf zu nehmender Übertragungsverluste.
[0032] Alternativ oder additiv könnte auch beispielsweise der im Boden sichtbare Randbereich
des Ablaufbehälters 1 eine ähnliche Beleuchtungseinrichtung enthalten, die ebenfalls
auf induktivem Weg oder auf andere herkömmliche Weise mit elektrischer Leistung versorgt
wird.
[0033] Der in Fig. 2 gezeigte Schalter 22 kann geschlossen werden, wenn auch die Raumbeleuchtung
in dem Raum eingeschaltet wird, in die die Entwässerungs-Baugruppe E installiert ist.
Alternativ kann mit Einschalten der Raumbeleuchtung die zuvor eingeschaltete Beleuchtungseinrichtung
B abgeschaltet werden, falls die Raumbeleuchtung den Beleuchtungseffekt der Beleuchtungseinrichtung
B weitestgehend oder vollständig aufheben sollte.
1. Entwässerungs-Baugruppe (E) zur linearen oder punktförmigen Entwässerung, insbesondere
Entwässerungsrinne (R) oder Ablauf (A), mit einem eine Abdeckung (6) enthaltenden
Ablaufbehälter (1), wobei in der Abdeckung (6) wenigstens eine aus dem Netz mit Strom
versorgbare Beleuchtungseinrichtung (B) mit wenigstens einem Leuchtelement (11) vorgesehen
ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Netz und der Beleuchtungseinrichtung (B) eine ohne galvanischen Kontakt
ausgebildete, induktive Leistungs-Übertragungsvorrichtung (V) zur permanenten Versorgung
des Leuchtelements (11) vorgesehen ist.
2. Entwässerungs-Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die induktive Leistungs-Übertragungsvorrichtung (V) wenigstens einen mit dem Netz
verbundenen Einspeisungsteil (13) außenseitig beim oder am Ablaufbehälter (1) und
wenigstens einen, gegebenenfalls durch einen potentiellen Wasserweg in der Baugruppe
(E), auf den Einspeisungsteil (13) ausgerichteten, mit der Beleuchtungseinrichtung
(B) verbundenen gespeisten Teil (15) im Ablaufbehälter (1), vorzugsweise in der Abdeckung
(6) aufweist, und dass zwischen dem Einspeisungsteil (13) und dem gespeisten Teil
(15) wenigstens eine aus nichtleitendem und/oder nichtmagnetischem Material ausgebildete
Wand (2, 4) oder ein Wandbereich des Ablaufbehälters (1) vorgesehen ist.
3. Entwässerungs-Baugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspeisungsteil (13) an oder in der Wand (2, 4) des Ablaufbehälters (1) angeordnet
ist.
4. Entwässerungs-Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (B) wenigstens eine Platine (9) und als Leuchtelement
(11) wenigstens eine LED umfasst.
5. Entwässerungs-Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (B) mit Abstrahlrichtung vorwiegend von der AbdeckungsOberseite
zusammen mit dem gespeisten Teil (15) wasserdicht in die Abdeckung (6) eingegliedert
ist.
6. Entwässerungs-Baugruppe nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (B) in einen Spritzguss-Formteil eingespritzt oder eingesetzt
und vergossen oder versiegelt ist.
7. Entwässerungs-Baugruppe nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Einspeisungsteil (13) über ein Kabel (14) und einen Schalter (22) an das Netz
angeschlossen ist, vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines den Wechselstrom des
Netzes auf einen Niederspannungs-Wechselstrom oder -Gleichstrom wandelnden Elektronikbauteils
(23).
8. Entwässerungs-Baugruppe nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Einspeisungsteil (13), vorzugsweise auch der gespeiste Teil (15), in
einer Einkapselung (16, 8), vorzugsweise aus Kunststoff, einen Ferritkern (17, 18)
und eine Spule (18, 20) enthält.
9. Entwässerungs-Baugruppe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkapselung (8) des gespeisten Teils (15) von, vorzugsweise der Unterseite,
der die Beleuchtungseinrichtung (B) enthaltenden Abdeckung (6) in Richtung zu derjenigen
Wand (2, 4), vorzugsweise der Bodenwand (4), des Ablaufbehälters (1) vorsteht, an,
in oder hinter der der Einspeisungsteil (13) angeordnet ist, oder dass die Einkapselung
(8) des gespeisten Teils (15) eine vorsprungfreie Begrenzungsfläche der Abdeckung
(6) bildet.
10. Entwässerungs-Baugruppe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkapselung (8, 16) mit der Abdeckung (6) bzw. dem Ablaufbehälter (1) einstückig
ausgebildet ist.
11. Entwässerungs-Baugruppe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkapselung (8, 16) an der Abdeckung (6) und/oder am Ablaufbehälter (1) angeklebt
oder angeschweißt oder mittels Befestigungselementen oder einer Rastverbindung abgedichtet
festgelegt ist.