Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
WATER DRAW-OFF SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/027524
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a water draw-off system comprising a hot water feed pipe (12), a cold water feed pipe (13), a mixer arrangement (8) for mixing hot and cold water in an adjustable proportion, and a water draw-off arrangement (1) which is connected to a temperature-measuring system (5) and incorporates a display element (14) which displays an adjustable nominal temperature. In the temperature-measuring system, the actual temperature of the mixed water is compared with the set nominal temperature. The water draw-off system is characterized in that the nominal temperature can be adjusted via the draw-off arrangement (1) and the mixer arrangement (8) is provided with an external drive (M) by means of which the proportion of hot and cold water is regulated according to the deviation of the actual temperature from the nominal temperature.

More Like This:
WO/1991/005114WATER DISCHARGING APPARATUS
WO2004028320A SHOWERHEAD ASSEMBLY
WO/2005/013788A SHOWER HEAD
Inventors:
SPIEGEL HERBERT (DE)
BOEHM ROBERT (DE)
Application Number:
PCT/DE1997/000106
Publication Date:
July 31, 1997
Filing Date:
January 21, 1997
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
HAGE FITTINGS GMBH & CO KG (DE)
MACK BOEHM HEIKE (DE)
SPIEGEL HERBERT (DE)
BOEHM ROBERT (DE)
International Classes:
E03C1/04; F16L39/00; G05D23/13; F16L41/02; F16L41/03; (IPC1-7): G05D23/13; E03C1/04
Domestic Patent References:
WO1989009956A11989-10-19
Foreign References:
DE3426890A11985-03-14
EP0387396A21990-09-19
EP0297544A21989-01-04
US4421269A1983-12-20
US2654580A1953-10-06
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Wasserentnahmesystem mit einem Heißwasserzulauf (12) und einem Kaltwasserzulauf (13), einer Mischeinrichtung (8) zum Mischen von Heißwasser und Kaltwasser in einem einstell¬ baren Verhältnis, einer Zapfeinrichtung (1) zum Entnehmen des Wassers, die mit einer Temperaturmeßeinrichtung (5) in Verbindung steht und in die ein Anzeigeelement (14) inte¬ griert ist, das eine einstellbare Solltemperatur anzeigt, wobei in der Temperaturmeßeinrichtung (5) die IstTempera¬ tur des gemischten Wassers mit der eingestellten Solltem¬ peratur verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Solltemperatur über die Zapfeinrichtung (1) einstellbar und die Mischeinrichtung (8) mit einem Fremdantrieb (M) verse hen ist, über den entsprechend der Abweichung der IstTem¬ peratur von der SollTemperatur das Verhältnis von heißem und kaltem Wasser geregelt wird.
2. Wasserentnahmesystem nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Solltemperatur durch Schwenken eines Hebels (2) der Zapfeinrichtung (1) individuell einstellbar ist.
3. Wasserentnahmesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Mischeinrichtung (8) elektromotorisch ange trieben ist und Steuersignale von einer Temperaturmeßein¬ richtung mit Auswerteeinheit erhält.
4. Mischeinrichtung zur Verwendung in dem System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer Mischkammer (10), in die eine Heißwasserleitung (12) und eine Kaltwasserleitung (13) mündet und einem in der Mischkammer (10) um seine Hochachse schwenkbar angeordneten, mit einem Antrieb versehenen Mi¬ scher (11), wobei die Mischkammer (10) zumindest im Bereich zwischen der Heißwasserleitung (12) und der Kaltwasserlei tung (13) eine kreisabschnittförmige Innenwandung (10') aufweist, der Mischer (11) einem im wesentlichen kreissek torförmigen Querschnitt aufweist und seine radiale Wandung (11') der Innenwandung (10') angepaßt ist und durch die Schwenkbewegung des Mischers (11) jede der Leitungen (12, 13) vollständig abgedeckt und geöffnet werden kann, wobei zwischen den Wandungen (10', 11') Spiel vorhanden ist. Mischeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die kreisbogenförmige Wandung (11') des Mischers (11) in Strömungsrichtung des Wassers begrenzenden Wandun¬ gen (11'') in Strömungsrichtung konkav ausgebildet sind. Mischeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Mischer (11) von einem elektrischen Stellmotor (M) antreibbar ist.
Description:
Wasserentnahmesystem

Die Erfindung betrifft ein System zur Entnahme von Brauchwasser aus Zapfstellen wie Waschbecken oder dergleichen, wo kaltes, heißes oder warmes Wasser zur Verfügung stehen soll.

An der Zapfstelle wird über eine Armatur, die in modernen Häu¬ sern vielfach als Einhebel-Mischarmatur ausgebildet ist, über eine Dreh-/Schwenkbewegung des Hebels die gewünschte Menge an Wasser in der gewünschten Temperatur eingestellt. Die Temperatur des gemischten warmen Wassers bestimmt sich durch die Drehbewe¬ gung des Hebels und beruht auf Erfahrungswerten des Benutzers, da die Temperatur in erster Linie abhängig ist von der Tempera¬ tur des zur Verfügung stehenden heißen Wassers. Grundsätzlich besteht deshalb die Gefahr, daß sich die Bedienperson verbrüht.

In der DE 33 28 782 C3 ist zur Vermeidung von Verbrühungen eine Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Temperatur des den Aus- lauf einer Sanitärarmatur durchströmenden Wassers offenbart. Die Armatur ist mit einer Sichtanzeige versehen, die bei Überschrei- ten einer der Verbrühgrenze entsprechenden Wassertemperatur ein auffälliges optisches Signal abgibt. Hierzu wird das von einem Temperatursensor abgegebene Signal der Ist-Wassertemperatur mit der Solltemperatur elektronisch verglichen. Eine ähnliche Ein¬ richtung ist in der DE 35 13 549 C2 beschrieben.

Je nach Dauer der Unterbrechung zwischen einzelnen Entnahmevor¬ gängen an einer Zapfstelle steht an der Zapfstelle nach Öffnen der Armatur nicht sofort warmes Wasser in der gewünschten Tempe¬ ratur zur Verfügung. Abhängig von der Dauer der Unterbrechung und der Entfernung der Zapfstelle zum Warmwasserspeicher vergeht eine gewisse Zeitspanne, bis auch das in der Heißwasserleitung zwischenzeitlich abgekühlte Wasser durch heißes Wasser ausge¬ tauscht ist. Es fließt also zunächst kaltes oder lauwarmes Was¬ ser, das plötzlich heiß werden kann. Nachteilig an den bekannten

Systemen ist also, daß zwar die Ist-Temperatur ermittelt wird und auch eine optische Warnung erfolgt, wenn die Verbrühgrenze erreicht ist, das Warnsignal aber eben kurz vor dem Zeitpunkt erfolgt, zu dem die Bedienperson selbst merkt, daß das entnomme- ne Wasser zu heiß wird. Um der Gefahr von Verbrühungen zu entge¬ hen, muß die Bedienperson entweder laufend die Anzeigevorrich¬ tung im Auge behalten oder die Solltemperatur so niedrig einge¬ stellt werden, daß die Warnung rechtzeitig erfolgt. Aber auch hier ist die optische Warnung immer gekoppelt mit dem persönli- chen Temperatur-Empfinden des Benutzers, so daß sie im Grunde genommen nicht notwendig ist. Außerdem muß vor jeder Wasserent¬ nahme entweder die gewünschte Solltemperatur eingestellt werden, was recht aufwendig ist, oder ein Sollwert fest eingestellt sein. Die individuelle Einstellung des Sollwertes für jeden Ent- nahmevorgang ist natürlich mühsam und zeitaufwendig, so daß ein solches System beim Verbraucher nur wenig Akzeptanz findet.

Von dieser Problemstellung ausgehend soll das Wasserentnahmesy¬ stem so verbessert werden, daß auf einfache Art und Weise Wasser in der jeweils individuell gewünschten Temperatur an der Zapf¬ stelle entnommen werden kann und Verbrühungen bei richtiger Ein¬ stellung der Solltemperatur ausgeschlossen sind.

Die Problemlösung erfolgt bei einem Wasserentnahmesystem mit einem Heißwasserzulauf und einem Kaltwasserzulauf, einer Misch¬ einrichtung zum Mischen von Heißwasser und Kaltwasser in einem einstellbaren Verhältnis, einer Zapfeinrichtung zum Entnehmen des Wassers, die mit einer Temperaturmeßeinrichtung in Verbin- dung steht und in die ein Anzeigeelement integriert ist, das eine einstellbare Solltemperatur anzeigt, wobei in der Tempera¬ turmeßeinrichtung die Isttemperatur des gewünschten Wassers mit der eingestellten Solltemperatur verglichen wird, dadurch, daß die Solltemperatur über die Zapfeinrichtung einstellbar und die Mischeinrichtung mit einem Fremdantrieb versehen ist, über den entsprechend der Abweichung der Ist-Temperatur von der Soll-Tem¬ peratur das Verhältnis von heißem und kaltem Wasser geregelt

wird,

In diesem System ist gegenüber herkömmlichen Systemen die Misch¬ einrichtung von der Zapfeinrichtung getrennt. Das Mischen des Warmwassers muß folglich nicht zwingend in der Armatur erfolgen, sondern kann an irgendeiner Stelle vor der Entnahmestelle vor¬ genommen werden. Die Mischeinrichtung ist vorzugsweise elektro¬ motorisch angetrieben und erhält ihre Steuersignale von der Tem¬ peraturmeßeinrichtung.

Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn die Solltemperatur durch Schwenken eines Hebels der Zapfeinrichtung individuell einstell¬ bar ist. Die Zapfeinrichtung kann dann das Aussehen einer her¬ kömmlichen Einhebelarmatur haben. Durch Drehen des Hebels er- folgt über beispielsweise ein Potentiometer, das in der Armatur integriert ist, die Einstellung der Solltemperatur. Die Bedien¬ weise entspricht folglich der eines herkömmlichen Wasserentnah¬ mesystems. Der einmal eingestellte Wert wird gehalten, so daß Verbrühungen ausgeschlossen werden.

Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn die eingestellte Solltem¬ peratur auf einem in der Zapfeinrichtung integrierten Display angezeigt wird. Damit hat die Bedienperson sofort eine Rückkopp¬ lung darüber, ob die gewünschte Wassertemperatur auch aus- reichend ist, und nicht zu kaltes Wasser entnommen wird. Eine Be grenzung der Maximaltemperatur kann über die Temperaturmeßein¬ richtung vorgegeben werden, die dafür Sorge trägt, daß von der Mischeinrichtung eine bestimmte Wassertemperatur nicht oder nur nach Quittierung eines Signales oder dergleichen überschritten werden kann.

Eine Mischeinrichtung zur Verwendung in dem System weist eine Mischkammer auf, in die eine Heißwasserleitung und eine Kaltwas¬ serleitung mündet und einen in der Mischkammer um seine Hochach- se schwenkbar angeordneten mit einem Antrieb versehenen Mischer, wobei die Mischkammer zumindest im Bereich zwischen eine kreis- abschnittförmige Innenwandung, der Mischer einen im wesentlichen

kreissektorförmigen Querschnitt aufweist und seine radiale Wan¬ dung der Innenwandung angepaßt ist und durch die Schwenkbewegung des Mischers jede der Leitungen vollständig abgedeckt und geöff¬ net werden kann, wobei zwischen den Wandungen Spiel vorhanden ist.

Für eine besonders strömungsgünstige Ausbildung des Mischers sind die die kreisbogenförmige Wandung in Strömungsrichtung des Wassers begrenzenden Wandungen in Strömungsrichtung konkav aus- gebildet. Verwirbelungen und damit Verluste am Eintritt in die

Mischkammer werden hierdurch wirkungsvoll vermieden. Als Antrieb dient vorzugsweise ein elektrischer Stellmotor, der seine Signa¬ le von der Temperaturmeßeinrichtung erhält.

Mit Hilfe einer Zeichnung soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:

Figur 1 - die Schnittdarstellung durch eine Armatur und ihre Einbindung in das System in schematischer

Darstellung;

Figur 2a - die Draufsicht auf eine Armatur;

Figur 2b - die Seitenansicht der Armatur gemäß Figur 2a;

Figur 3 - die schematische Darstellung eines Ausführungs- beispieles der Mischeinrichtung im Schnitt;

Figur 4 - ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Mischein¬ richtung in einer zu Figur 3 analogen Dar¬ stellung;

Figur 5 - den Schnitt gemäß der Linie V-V nach Figur 4

Aus Figur 1 wird das Wasserentnahmesystem deutlich. Die Armatur 1 ist die Zapfeinrichtung, die in herkömmlicher Weise an einem Waschbecken oder dergleichen vorgesehen ist. Der Hebel 1 kann in bekannter Weise nach oben und unten (Sichtpfeil P x ) sowie nach rechts und links (Sichtpfeil P 2 ) bewegt werden. Die Bewegung ge¬ mäß Sichtpfeil P x regelt die Menge des entnommenen Wassers und über die Bewegung gemäß Sichtpfeil P 2 wird die Temperatur des Wassers eingestellt. Der Hebel 2 ist über ein Zahnradgetriebe 3a mit einem Sollwertgeber 3 verbunden, der ein Drehpotentiometer 4 aufweist. Eine Bewegung in Richtung P 2 des Hebels 1 bewirkt eine Veränderung des Widerstandes des Drehpotentiometers 4. Das Dreh¬ potentiometer 4 ist verbunden mit einer Temperaturmeßeinrichtung und Auswerteeinheit 5 sowie mit einer Anzeigeeinrichtung 14. Die Anzeigeeinrichtung 14 zeigt den Sollwert der gewünschten Wasser- temperatur an, der sich bei einer Bewegung des Hebels 2 im Uhr¬ zeigersinn erhöht und im Gegenuhrzeigersinn erniedrigt. Grund¬ sätzlich ist als Sollwertgeber 3 ein Potentiometer jedweder Bau-

art einsetzbar. Der mechanische Antrieb wird entsprechend der jeweiligen Bauart bestimmt. Die Temperaturmeßeinrichtung und Auswerteeinheit 5 steht wie durch 6 angedeutet mit einem Stell¬ motor M in Wirkverbindung, der über eine Welle 7 den Mischer 11 in der Mischvorrichtung 8 betätigt. Von der Mischvorrichtung 8 führt eine Wasserleitung 9 an die Armatur 1, wie in Figur 1 durch die gestrichelte Linie angedeutet.

Der prinzipielle Aufbau der Mischeinrichtung 8 ist den Figuren 3 und 4 entnehmbar. Die Mischkammer 10 der Mischeinrichtung 8 ist mit einem Heißwasseranschluß 12 und einem Kaltwasseranschluß 13 versehen und über die Leitung 9, die den Anschlüssen 12, 13 dia¬ metral gegenüber angeordnet ist, mit der Armatur 1 verbunden. Die Heißwasserleitung 12 und Kaltwasserleitung 13 münden vor- zugsweise in einem spitzen Winkel in die Mischkammer 10. Zumin¬ dest der Bereich zwischen ihnen ist im Querschnitt kreisab- schnittförmig ausgebildet (Figur 3). Die Mischkammer 10 kann im Querschnitt aber auch kreisförmig ausgebildet sein (Figur 4). Im Inneren der Mischkammer 10 ist der Mischer 11 schwenkbar ange- ordnet. Die der Innenwandung 10' der Mischkammer 10 zugeordnete Wandung 11' des Mischers 11 ist so kreisbogenförmig ausgestal¬ tet, daß sie der Wandung 10' angepaßt ist. Zwischen der Wandung 11' und der Innenwandung 10' ist Spiel vorhanden. Die Wandungen 11'' sind in Strömungsrichtung des Wassers, die in den Figuren 3 und 4 durch Pfeile angedeutet ist, konkav gewölbt, um beim Ein¬ tritt des Wassers in die Mischkammer 10 nur einen geringen Strö¬ mungswiderstand zu bieten. Über eine Welle 7 ist der Mischer 11 mit dem Stellmotor M verbunden. Die Mischeinrichtung 8 kann un¬ mittelbar an der Armatur 1 vorgesehen sein oder sich irgendwo zwischen der Zapfstelle und dem Warmwasserspeicher befinden.

Vorteilhaft wird es sicherlich sein, die Mischeinrichtung 8 un¬ terhalb des mit der Armatur 1 versehenen, hier nicht näher dar¬ gestellten Waschtisch oder dergleichen anzubringen.

Die Funktionsweise des Systems ist folgende:

Die Armatur 1 wird von dem Bediener in herkömmlicher Weise betä¬ tigt. Über die Schwenkbewegung des Hebels 2 ändert sich der Wi¬ derstand des Drehpotentiometers 4 und auf der Sollwertanzeige 14 wird ein der Schwenkbewegung P 2 anloger Sollwert angezeigt. Die- ser Sollwert wird in der Temperaturmeßeinrichtung und Auswerte¬ einheit 5 mit der Ist-Temperatur des Wassers in der Zulauflei¬ tung 9 verglichen. Hierzu ist in der Zulaufleitung 9 ein Tempe¬ raturmeßfühler 16 integriert, der über eine Leitung 15 mit der Temperaturmeßeinrichtung und Auswerteeinheit 5 verbunden ist. Liegt die Ist-Temperatur unter der Solltemperatur wird der

Stellmotor M so angesteuert, daß der Mischer 11 so geschwenkt wird, daß die Kaltwasserleitung 13 weiter überdeckt und folglich die Heißwasserleitung 12 mehr geöffnet wird. Steigt die Ist-Tem¬ peratur des Wassers in der Zulaufleitung 9 über den Sollwert an, schwenkt der Mischer 11 zurück und überdeckt die Heißwasserlei¬ tung 12 umso mehr er die Kaltwasserleitung 13 öffnet.

Zwischen den Wandungen 10' und 11' ist ein geringes Spiel vor¬ handen. Dadurch arbeitet der Mischer 8 im wesentlichen ver- schleißfrei. Da die Temperatur des Wassers geregelt wird, ist es nicht zwingend notwendig, daß der Zulauf der Leitungen 12, 13 völlig verschließbar sein muß. Leckverluste sind so gering, daß sie bei der Forderung nach ausschließlich Kaltwasser bzw. Hei߬ wasser vernachlässigt werden können.

Bezugs zeichenliste

1 Armatur

2 Hebel

3 Sollwertgeber

3a Zahnradgetriebe

4 Potentiometer

5 Temperaturmeßeinrichtung und Auswerteeinheit

6 Leitung

7 Antriebswelle

8 Mischeinrichtung

9 Zulaufleitung

10 Mischkammer

10' Innenwandung

11 Mischer ll- Wandung ll' ' Wandung

12 Heißwasserleitung

13 Kaltwasserleitung

14 Sollwertanzeige

15 Verbindungsleitung

16 Temperaturfühler

M Stellmotor

Pi Sichtpfeil p z Sichtpfeil