Die Erfindung betrifft eine Sanitärarmatur mit einer elektrischen Betätigungseinrichtung, die wenigstens einen kapazitiven Sensor mit wenigstens einem Betätigungsbereich aufweist, wobei der Betätigungsbereich eine Trägerschicht aus einem elektrisch isolierenden Material und eine wenigstens teilweise elektrisch leitfähige Sensorschicht, die mit einer elektrischen Steuereinheit funktionell verbunden ist, aufweist.

Bei bekannten Sanitärarmaturen werden schichtförmig aufgebaute Betätigungs-/Detektionsbereiche für kapazitive Sensoren eingesetzt. Mit den Sensoren sind insbesondere die Wassertemperatur und/oder der Wasservolumenstrom des aus der Sanitärarmatur austretenden Wassers einstellbar. Es können auch andere Funktionsteile der Sanitärarmatur, beispielsweise Leuchtmittel, mit den Sensoren betätigt werden. Die Betätigungs-/Detektionsbereiche müssen wenig- stens zum Teil aus elektrisch leitfähigem Material sein, das keine galvanische Verbindungen mit der Außenfläche der Sanitärarmatur besitzt. Darüber hinaus sollte der Schichtaufbau keine Einschlüsse, insbesondere Lufteinschlüsse, aufweisen, durch die die Betätigungsempfindlichkeit des Sensors beeinträchtigt würde. Außerdem ist es wünschenswert, dass die Sanitärarmaturen mit den Betätigungs- /Detektionsbereichen ein ansprechendes Äußeres aufweisen.

Bekannt ist, auf glatte Oberflächen, insbesondere Glas oder Acrylglas, Sensorflächen aufzubringen. Diese sind

allerdings vergleichsweise empfindlich gegen mechanische -. Beanspruchung. Insbesondere aufgedampfte Aluminiumflachen können deshalb nicht direkt kontaktiert werden. Im Gegenteil, sie benötigen sogar noch einen Schutz vor Berührung, da sie sonst sehr leicht beschädigt werden können. Sie sind daher zur Verwendung im Sanitärbereich, wo sie häufig betätigt werden und im Übrigen wechselnden äußeren Einflüssen, insbesondere Nässe, Reinigungsmittel und Temperaturschwankungen, ausgesetzt sind, ungeeignet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sanitärarmatur der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass die Sensoren auch starken insbesondere mechanischen Belastungen standhalten und darüber hinaus die Sanitärarmatur ein optisch ansprechendes Äußeres aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Sensorschicht auf der einer Betätigungsseite des Betätigungsbereichs abgewandten Seite der Trägerschicht angeordnet ist und über eine elektrisch leitfähige Leitungsschicht mit der Steuereinheit verbunden ist.

Erfindungsgemäß ist also der Sensor nach außen hin gegen äußere Einflüsse elektrisch und mechanisch durch die Trägerschicht geschützt. Die Sensorschicht „schmiegt" sich vorzugsweise an die Trägerschicht. Dies hat den Vorteil, dass eine nahezu luftfreie Verbindung zwischen der Außen- fläche des Sensors und der Sensorschicht entsteht und der Sensor so eine hohe kapazitive Empfindlichkeit aufweist, so dass er völlig ohne Berührung der Sensorschicht betätigt werden kann. Die Kontaktierung der Sensorschicht in Richtung der Steuereinheit erfolgt über die Leitungs- Schicht.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Sensorschicht kapazitiv mit der Leitungsschicht verbunden sein. Dies hat den Vorteil, dass die schwer zu kontaktierende Sensorschicht kapazitiv eingebunden ist und so über wenigstens eine kontaktlose, nicht galvanische Verbindung mit der Steuereinheit verfügt.

Zweckmäßigerweise kann die Sensorschicht unmittelbar auf der Trägerschicht und die Leitungsschicht auf der der Trägerschicht abgewandten Seite der Sensorschicht angeord- net und die Sensorschicht von der Leitungsschicht galvanisch getrennt sein. Vorzugsweise ist die Leitungsschicht den Konturen der Sensorschicht angepasst, so dass eine optimale kapazitive Übertragung ermöglicht wird.

Die Sensorschicht und die Leitungsschicht können die Platten eines Kondensators bilden und die Leitungsschicht kann galvanisch mit der Steuereinheit verbunden sein. Auf diese Weise kann die Kapazität werksseitig reproduzierbar vorgegeben werden.

Um die Ansprechempfindlichkeit des Sensors zu erhöhen, kann zwischen der Sensorschicht und der Leitungsschicht ein Dielektrikum mit hoher Dielektrizitätszahl, insbesondere ein Gel oder ein hochflexibler Klebstoff, angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass der Anteil von Luft wegen ihrer niedrigen Dielektrizitätszahl verhältnismäßig klein gehalten wird, da allenfalls ein kleiner Luftspalt verbleibt. Gel und Klebstoff als Dielektrikum haben den Vorteil, dass von ihnen keine mechanische Belastung ausgeht.

Die Leitungsschicht kann aus Messing sein, das ein sehr guter elektrischer Leiter ist und eine gute, insbesondere korrosionsbeständige galvanische Verbindung ermöglicht.

Bei einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Leitungsschicht galvanisch mit der Sensorschicht verbunden sein. Dies hat den Vorteil, dass eine sichere, insbesondere gegenüber elektromagnetischen Störeinflüssen in der Sanitärarmatur weitgehend unanfällige Kontaktierung realisiert wird.

Um eine geringe Gesamtdicke des Sensors zu erreichen, können die Leitungsschicht, insbesondere eine transparente leitfähige Glasbeschichtung, unmittelbar auf der Trägerschicht und die Sensorschicht auf der der Trägerschicht abgewandten Seite der Leitungsschicht, angeordnet sein. Eine transparente Leitungsschicht, insbesondere eine transparente Glasbeschichtung, beispielsweise ITO, auf einer transparenten TrägerSchicht ermöglicht, dass die gegebenenfalls metallisch spiegelnde Sensorschicht von der Betätigungsseite aus sichtbar ist, was den optischen Eindruck der Sanitärarmatur positiv beeinflusst.

Um störende Lufteinschlüsse zu vermeiden, kann die Sensorschicht unmittelbar auf der Leitungsschicht angeordnet sein. Dies ermöglicht darüber hinaus eine sichere Kontaktierung der Sensorschicht. Vorzugsweise kann eine transpa- rente elektrisch leitfähige Beschichtung für Glas oder dergleichen Materialien auf die Trägerschicht aus Glas oder dergleichen Material aufgetragen sein und galvanisch eine Verbindung zu einer auf diese insbesondere aufgedampften leitenden Sensorschicht herstellt sein.

Optisch besonders ansprechend und sehr robust kann die Trägerschicht aus einem gebrauchsbeständigen Material mit glatter Oberfläche zum Aufbringen der Sensorschicht, insbesondere aus Glas, Porzellan oder Kunststoff, insbe- sondere glasklarem Kunststoff wie Acrylglas oder Polycar- bonat, sein.

Um dämpfend wirkende Lufteinschlüsse zu minimieren, kann die Sensorschicht eine mit Metall, insbesondere Aluminium oder Silber, bedampfte Fläche sein. Aufgedampfte Flächen tragen darüber hinaus nicht dick auf und realisieren technisch einfach eine Kondensatorplatte. Aufgedampfte Metalle sind gute Leiter und ermöglichen eine gute kapazitive Kopplung. Außerdem wird durch Aufdampfen der Leitungsschicht aus Aluminium oder Silber auf die transparen- te Trägerschicht eine optisch ansprechende spiegelnde

Sensoroberfläche realisiert. Es können auch andere Metalle aufgedampft sein, die entsprechend aufgebracht beispielsweise wie Farbfilter wirken und daher nur ein entsprechendes Farbspektrum reflektieren.

Als zusätzlicher Schutz insbesondere gegen Oxidation kann die Sensorschicht auf ihrer der Trägerschicht abgewandten Seite mit einer Schutzschicht, insbesondere einem dielektrischen Schutzlack, überzogen sein.

Sicher, robust und sehr gut elektrisch leitend kann die Leitungsschicht insbesondere mit wenigstens einem Federkontakt und/oder wenigstens einer Lötverbindung und/oder wenigstens einem Leitgummi und/oder wenigstens einem selbstklebenden Kupferbinder (Kupferklebeband) mittelbar, insbesondere über eine Platine, oder unmittelbar mit der elektrischen Steuereinheit verbunden sein. Insbesondere

leitende transparente Glasbeschichtungen, beispielsweise - ITO-Flächen, können sehr leicht mit Leitgummi oder selbstklebenden Kupferbindern kontaktiert werden.

Um ein ansprechendes optisches Design zu erzielen, kann die Oberfläche des Betätigungsbereichs eben oder gekrümmt sein. Eine gekrümmte Oberfläche hat im Übrigen den Vorteil, dass sie taktil besser erfassbar ist.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Figur 1 schematisch im Querschnitt einen kapazitiven

Sensor einer Betätigungseinrichtung für eine Sanitärarmatur mit einem gekrümmten Betätigungsbereich, bei dem eine Sensorschicht kapazitiv mit einer Leitungsschicht verbunden ist;

Figur 2 schematisch eine Detailansicht der Sensorschicht und der Leitungsschicht gemäß Figur 1 im dortigen Bereich II;

Figur 3 schematisch im Querschnitt einen kapazitiven

Sensor einer Betätigungseinrichtung für eine Sa- nitärarmatur mit einem ebenen Betätigungsbereich, bei dem eine Sensorschicht galvanisch mit einer Leitungsschicht verbunden ist;

Figur 4 schematisch eine Detailansicht der Sensorschicht und der Leitungsschicht gemäß Figur 3 im dorti- gen Bereich IV.

In Figur 1 ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehener kapazitiver Sensor einer nicht dargestellten elektrischen Betätigungseinrichtung einer Sanitärarmatur

im Querschnitt gezeigt. Mit der Betätigungseinrichtung sind über ein nicht dargestelltes Mischventil die Wassertemperatur und/oder der Wasservolumenstrom des aus der Sanitärarmatur austretenden Wassers einstellbar.

Der Sensor 1 verfügt als Betätigungsbereich über eine linsenförmige Sensorhaube 3 mit einer von einer Betätigungsseite in Figur 1 oben aus betrachtet konvex gekrümmten Außenfläche. Die Sensorhaube 3 schließt unten mit einer ebenen Bodenfläche 5 ab.

Die Sensorhaube 3 weist einen Schichtaufbau aus einer

Vielzahl von unterschiedlichen Schichten, mit jeweils über die gesamte Fiäche der Sensorhaube 3 homogenen Schichtdik- ken auf, wobei sich alle im Folgenden näher erläuterten Schichten über die gesamte Fläche der Sensorhaube 3 er- strecken. Der Schichtaufbau ist in Figur 2 im Detail dargestellt .

In Figuren 1, 2 als oberste, äußere Schutzschicht ist eine Trägerschicht 7 aus elektrisch isolierendem, transparentem Glas angeordnet. Auf diese ist von unten, also auf der der Betätigungsseite der Sensorhaube 3 abgewandten Seite, eine elektrisch leitfähige Sensorschicht 9 aus Aluminium unmittelbar aufgedampft.

Die Sensorschicht 9 ist in Figur 1 von unten auf ihrer der Trägerschicht 7 abgewandten Seite mit einer Schicht aus dielektrischem Schutzlack 19 überzogen.

An den Schutzlack 19 schließt sich eine Schicht aus einem dielektrischen Gel 21 mit hoher Dielektrizitätszahl an, auf der von unten, auf der der Trägerschicht 7 abgewandten

Seite der Sensorschicht 9, eine elektrisch leitfähige Leitungsschicht 23 aus Messing angeordnet ist.

Die Sensorschicht 9 und die Leitungsschicht 23 bilden die Platten eines Kondensators, welche durch den Schutzlack 19 und das Gel 21 als Dielektrikum galvanisch voneinander getrennt sind. Die Sensorschicht 9 ist somit kapazitiv mit der Leitungsschicht 23 verbunden.

Die Leitungsschicht 23 ist in Figur 1 rechts über eine Lötverbindung 30 mit einer Signalleitung 32 verbunden. Die Signalleitung 32 führt zu einem Kontakt 33 einer ebenen Platine 34.

Die Leitungsschicht 23 kann alternativ, wie in Figur 1 links dargestellt, von unten über einen Federkontakt 36 einer Feder 37 aus elektrisch leitfähigem Material mit einem Kontakt 38 der Platine 34 galvanisch verbunden sein.

Die Platine 34 ist oberhalb der Bodenfläche 5 parallel zu dieser innerhalb des durch die Sensorhaube 3 begrenzten Bereichs angeordnet.

Von der Platine 34 führt eine nicht gezeigte Steuerleitung zur elektrischen Steuereinheit, welche so mittelbar funktionell mit der Sensorschicht 9 verbunden ist.

Mit der Steuereinheit werden kapazitive Änderungen im Sensor 1 bei Berührung beispielsweise mit einem Finger erfaßt und das Mischventil entsprechend angesteuert.

Zum Betätigen des Sensors 1 reicht es aus, wenn beispielsweise mit einem Finger die Sensorhaube 3 von der Betätigungsseite aus berührt wird.

Statt oder zusätzlich zu dem Gel 21 kann zwischen der Sensorschicht 9 und der Leitungsschicht 23 auch ein anderes Dielektrikum mit hoher Dielektrizitätszahl, beispielsweise ein hochflexibler Klebstoff angeordnet sein. Zusätz- lieh oder statt dessen kann auch ein minimaler Luftspalt vorgesehen sein.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Figur 3 und in Figur 4 im Detail sind diejenigen Elemente, die zu denen des ersten, in Figur 1 und Figur 2 beschrie- benen Ausführungsbeispiel ähnlich sind, mit denselben Bezugszeichen zuzüglich 100 versehen, so dass bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen wird. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten dadurch, dass der Sensor 101 nicht gekrümmt sondern eben ist. Auf eine

Bodenfläche 5 wie im ersten Ausführungsbeispiel wurde hier ebenfalls verzichtet. Die Leitungsschicht 123 ist nicht kapazitiv sondern galvanisch mit einer Sensorschicht 109 verbunden. Auf eine dielektrische Schicht zwischen der Leitungsschicht 123 und der Sensorschicht 109 wird daher verzichtet.

Die Leitungsschicht 123 ist eine transparente elektrisch leitfähige Beschichtung, vorzugsweise eine ITO-Schicht, die unmittelbar in Figuren 3, 4 von unten auf eine Träger- schicht 107 aus Glas aufgebracht ist.

Die Sensorschicht 109 ist unmittelbar auf die der Trägerschicht 107 abgewandte Seite der Leitungsschicht 123 aufgedampftes Aluminium. Die Sensorschicht 109 und die Leitungsschicht 123 bilden so eine Kondensatorplatte des kapazitiven Sensors 101.

Die Sensorschicht 109 ist in Figuren 3, 4 von unten auf - ihrer der Trägerschicht 107 abgewandten Seite mit einer Schicht aus Schutzlack 119 überzogen. Die Sensorschicht 109 erstreckt sich nicht über die gesamte untere Fläche der Leitungsschicht 123, so dass auf deren Unterseite ein nicht mit Aluminium bedampfter Rand 131 frei bleibt.

Innerhalb dieses freien Randes 131 bildet in Figuren 3, 4 links ein im Wesentlichen quaderförmiges Leitgummi 132 aus elektrisch leitendem Material mit seiner oberen Stirnseite einen Kontakt 136 mit der Unterseite der Leitungsschicht 123.

Das Leitgummi 132 führt vertikal nach unten zu einem Kontakt 138 auf einer parallel zur Sensorhaube 103 angeordneten ebenen Platine 134. Das Leitgummi 132 bildet eine galvanische Verbindung zwischen der Leitungsschicht 123 und der Platine 134.

Die Platine 134 ihrerseits ist analog zum ersten Ausführungsbeispiel mit einer nicht dargestellten Steuereinheit verbunden. Die Betätigung des Sensors 101 erfolgt analog zum ersten Ausführungsbeispiel.

Die Trägerschicht 7; 107 kann bei beiden Ausführungsbeispielen statt aus Glas auch aus einem anderen elektrisch isolierenden, gebrauchsbeständigen Material mit glatter Oberfläche zum Aufbringen der Sensorschicht 9, 109, insbe- sondere aus Porzellan oder Kunststoff, insbesondere glasklarem Kunststoff wie Acrylglas oder Polycarbonat, sein.

Die Oberfläche der Sensorhaube 3; 103 kann statt eben beziehungsweise konvex gekrümmt auch beliebig anders, beispielsweise konkav, gekrümmt sein.

Die Sensorschicht 9; 109 kann statt einer mit Aluminium ^" - bedampften Fläche auch eine andere leitfähige Schicht sein, die, durch die transparente Trägerschicht 7; 107 gesehen, zu einem ästhetischen Erscheinungsbild führt.

Statt Aluminium kann auch ein anderes Metall, beispielsweise Silber, als Sensorschicht 9; 109 aufgedampft sein. Es können auch Metalle aufgedampft sein, die entsprechend aufgebracht beispielsweise wie Farbfilter wirken und daher nur ein entsprechendes Farbspektrum reflektieren.

Die Leitungsschicht 23; 123 beziehungsweise die Sensorschicht 9 kann statt mit einem Federkontakt 36 einer Feder 37, einer Signalleitung 32 mit einer Lötverbindung 30 beziehungsweise einem Leitgummi 132 auch mit selbstklebenden Kupferbindern (Kupferklebeband) mittelbar, insbesonde- re über die Platine 34; 134, oder auch unmittelbar, unter Verzicht auf eine Platine 34; 134, mit der elektrischen Steuereinheit verbunden sein.

Mit der Betätigungseinrichtung können statt der Mischeinheit zum Einstellen der Wassertemperatur und/oder des Wasservolumenstroms auch andere Bauteile der Sanitärarmatur, beispielsweise ein Leuchtmittel und/oder ein Nebelerzeuger, betätigt werden.