DE3818342C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine berührungslos gesteuerte Sani­ tärarmatur mit

• a) mindestens einem Ventil, durch welches die Menge des die Sanitärarmatur durchfließenden Wassers kontinuierlich veränderbar ist;
• b) mindestens einem Sensor und einem diesem Sensor zuge­ ordneten Überwachungsraum, wobei die Stellung des Ven­ tils verändert wird, wenn ein Gegenstand in den Über­ wachungsraum eintritt bzw. diesen verläßt.

Die Anordnung kann dabei so sein, daß die Stellung des Ven­ tiles sich kontinuierlich solange verändert, wie sich ein Gegenstand in dem Überwachungsraum befindet, oder so, daß beim Eintritt des Gegenstandes in den Überwachungsraum bzw. beim Verlassen des Überwachungsraumes das Ventil in eine vorgewählte Stellung gefahren wird.

Eine derartige Sanitärarmatur ist in der DE-OS 27 35 942 beschrieben. Über die Art der hierbei in Einsatz kommenden Ventile ist dort allerdings nichts ausgesagt. Da die elek­ trischen Elemente, die zu der bekannten Sanitärarmatur ge­ hören, über das Netz betrieben wurden, ergeben sich dies­ bezüglich auch keine Probleme. Die Notwendigkeit eines An­ schlusses berührungslos gesteuerter Sanitärarmaturen an das elektrische Hausnetz erweist sich jedoch zunehmend als Hindernis für die Einführung derartiger, hochkomfortabler Armaturen. Zum einen ist nämlich die nachträgliche Installation sehr erschwert, insbesondere, wenn freigeführte Kabel vermieden werden sollen; zum anderen fallen derartige Sanitärarmaturen in das Fachgebiet zweier verschiedener Handwerker, nämlich des Sanitärinstallateurs einerseits und des Elektroinstallateurs andererseits. Dies kompliziert sowohl die Montage als auch die Wartung derartiger Armaturen.

Aus der DE-OS 25 42 663 und der US-PS 45 02 661 sind pilotgesteuerte Magnetventile bekannt, deren Energieverbrauch geringer als derjenige direkt gesteuerter Ventile ist. Die bekannten pilotgesteuerten Ventile werden jedoch ausschließlich zum Öffnen und Schließen, also gewissermaßen nach Art eines bistabilen, digital arbeitenden Instrumentes betrieben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sanitärarmatur der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß sie mit einem geringstmöglichen Bedarf an elektrischer Energie auskommt und so ggf. auch über Batterien, evtl. unterstützt durch Solarzellen oder Peltierelemente, betrieben werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

• c) das Ventil ein pilotgesteuertes Ventil ist und umfaßt:
  • ca) eine mit einem Ventilsitz zusammenwirkende Membran, welche sich unter der Wirkung der beidseits von ihr anstehenden Wasserdrücke relativ zum Ventilsitz bewegt und eine Pilotöffnung aufweist;
  • cb) einen von der Pilotöffnung der Membran abhebbaren bzw. an diesen anlegbaren Schließkörper, der über einen linear bewegbaren Stößel betätigbar ist;
  • cc) einen elektrischen Gleichstrommotor;
  • cd) eine Einrichtung, welche die Drehbewegung des Gleichstrommotors in eine Linearbewegung des Stößels umsetzt.

Das erfindungsgemäße Ventil zeichnet sich durch eine außerordentlich kleine Energieaufnahme aus, da die eigentliche Arbeit beim Regeln des Wasserstromes durch den Wasserdruck selbst geleistet wird und das Ventil nur zur Veränderung seiner Position bestromt zu werden braucht, während es in allen Öffnungsstellungen stromlos bleiben kann, solange es sich nicht bewegt. Überraschenderweise hat sich heraus­ gestellt, daß derartige Ventile zur kontinuierlichen Mengen­ steuerung geeignet sind, da die Membran dem Schließkörper auch in allen Zwischenstellungen folgt und hier stabile Positionen einzunehmen vermag. Dies ist bei pilotgesteuer­ ten Ventilen bisher nicht bekannt.

In der älteren, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung P 37 31 679.6 wurde zwar die Verwendung eines pilotgesteu­ erten Ventiles zur Mengenregelung bereits vorgeschlagen; dort wurde jedoch als Antriebsaggregat ein elektrischer Schrittmotor eingesetzt. Inzwischen hat sich herausgestellt, daß auch elektrische Gleichstrommotoren im Zusammenwirken mit pilotgesteuerten Ventilen nach dem erfinderischen Prin­ zip verwendet werden können.

Bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Sensoren vorhanden, wobei bei Anwesenheit eines Gegenstan­ des im Überwachungsraum des ersten Sensors der Gleich­ strommotor in einer Richtung verstellt wird, die einer Ver­ größerung des Wasserflusses entspricht, und bei Anwesen­ heit eines Gegenstandes im Überwachungsraum des zweiten Sensors der Gleichstrommotor in einer Richtung verstellt, die einer Verringerung des Wasserflusses entspricht.

Vorzugsweise wird dabei der Gleichstrommotor mit gepulstem Gleichstrom gespeist. Hierdurch läßt sich - je nach Tast­ verhältnis - die Drehgeschwindigkeit des Gleichstrommotors so verringern, daß eine feinfühlige und bequeme Einstellung des gewünschten Wasserflusses möglich ist.

Nach dem erfinderischen Prinzip können auch Mischarmaturen gestaltet werden. Dann sind zwei unabhängige, pilotgesteu­ erte Ventile vorgesehen, von denen das eine der Einstellung des Kaltwasserflusses und das andere der Einstellung des Warmwasserflusses dient und denen jeweils mindestens ein gesonderter Sensor zugeordnet ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein zusätzlicher Sensor vorgesehen, wobei beim Eintritt eines Gegenstandes in den Überwachungsraum des zusätzli­ chen Sensors alle Ventile in eine vorgewählte Öffnungsstellung und beim Austritt des Gegenstandes aus dem Überwachungs­ raum alle Ventile in den Schließzustand gebracht werden. Mit Hilfe dieses Sensors läßt sich die Sanitärarmatur in einer Weise betreiben, die derjenigen herkömmlicher be­ rührungsloser Armaturen ohne Mengensteuerung entspricht: Beim Eintreten des Gegenstandes (z.B. der Hand des Benut­ zers oder des Benutzers selbst) in den Überwachungsraum des zusätzlichen Sensors beginnt das Wasser mit einer bevorzug­ ten Literleistung zu laufen. Erst wenn der Benutzer mit dieser bevorzugten Literleistung nicht einverstanden ist, wird durch Beaufschlagung des ersten bzw. ggf. auch des zweiten Sensors die Menge des ausfließenden Wassers ent­ sprechend den Wünschen des Benutzers individuell einge­ stellt.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn in einer Betriebsart die beiden Sensoren, welche der Vergrößerung bzw. der Verklei­ nerung des Wasserstromes dienen, zur Einstellung der vorgewählten Öffnungsstellung verwendbar sind.

Schließlich besteht die Erfindung allgemein in der Verwen­ dung eines pilotgesteuerten Ventils mit

• a) einer mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden Membran, welche sich unter der Wirkung der beidseits von ihr an­ stehenden Wasserdrücke relativ zum Ventilsitz bewegt und eine Pilotöffnung aufweist;
• b) einem von der Pilotöffnung der Membran abhebbaren bzw. an diese anlegbaren Schließkörper, der über einen linear bewegbaren Stößel betätigbar ist;
• c) einem elektrischen Gleichstrommotor;
• d) einer Einrichtung, welche die Drehbewegung des Gleich­ strommotors in eine Linearbewegung des Stößels umsetzt,

zur kontinuierlichen Einstellung der Menge eines strömenden Mediums. Die Erfindung macht dabei von der überraschenden, in allen Zwischenstellungen stabilen Charakteristik des beschriebenen pilotgesteuerten Ventils Gebrauch.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an­ hand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 die Seitenansicht einer berührungslos gesteuerten Sanitärarmatur;

Fig. 2 einen Axialschnitt durch ein pilotgesteuertes Ventil, welches bei der in Fig. 1 dargestellten Sanitärarmatur eingesetzt wird;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles für eine Schaltungsanordnung zum Betrieb der Sanitärarmatur von Fig. 1;

Fig. 4 schematisch ein Diagramm der Öffnungscharakteri­ stik des in Fig. 2 dargestellten pilotgesteuerten Ventils.

In Fig. 1 ist die Seitenansicht einer Sanitärarmatur 60 gezeigt, die an einem Waschtisch 62 oder dergleichen in bekannter Weise montiert ist. Sie umfaßt einen Auslauf 64, zwei seitliche Sensoren 68 (von denen in der Zeichnung nur einer erkennbar ist) sowie einen vorderen, auf den Benutzer der Sanitärarmatur 60 zugerichteten Sensor 66. Im Inneren der Sanitärarmatur 60 befindet sich ein pilotgesteuertes Ventil, welches nachfolgend ausführlicher beschrieben wird und zur kontinuierlichen Veränderung der Menge des aus dem Auslauf 64 fließenden Wassers dient, sowie die zu dessen Betrieb erforderlichen elektrischen Bauelemente einschließ­ lich einer Batterie.

Das pilotgesteuerte Ventil ist in Fig. 2 im Schnitt dar­ gestellt. Es umfaßt ein Gehäuseteil 1 mit einer Einlaßöffnung 2 und einer Auslaßöffnung 3. Im Strömungsweg zwischen der Einlaßöffnung 2 und der Auslaßöffnung 3 ist ein gehäuse­ fester Ventilsitz 4 angeordnet, auf welchem eine topfför­ mige Membran 7 aufliegt. An dieser ist auf der dem Ventil­ sitz 4 abgewandten Seite ein Formteil 40 befestigt. Der Rand der Membran 7 ist zwischen einer Schulter des Gehäuse­ teils 1 und einem auf dieses aufgesetzten weiteren Gehäuse­ teil 30 verklemmt. Sie dichtet dabei gleichzeitig die beiden Gehäuseteile 1, 30 gegeneinander ab.

Das Formteil 40 weist eine zentrale Pilotöffnung 47 auf, welche koaxial zu einer größeren zentralen Öffnung 7 a der Membran 7 angeordnet ist. Die Pilotöffnung 47 ist durch einen Schließkörper 8 verschließbar, der am Ende eines Stößels 9 angebracht ist. Der Schließkörper 8 steht unter der Wirkung einer Druckfeder 13, welche sich an einer Stufe des Gehäuseteiles 30 abstützt. Der Öffnungshub der Membran 7 wird dadurch begrenzt, daß das Formteil 40 an der in der Zeichnung unteren Stirnfläche des Gehäuseteiles 30 anstößt.

Radial außerhalb des Ventilsitzes 4 ist an der Membran 7 sowie an dem Formkörper 40 eine Druckausgleichsöffnung 17 vorgesehen, welche eine mit der Einlaßöffnung 2 in Verbin­ dung stehende Kammer 18 mit einer zwischen der Membran 7 und dem Gehäuseteil 30 gebildeten Druckausgleichskammer 19 verbindet.

Der Stößel 9 durchsetzt eine axiale Stufenbohrung 31 des Gehäuseteiles 30 sowie verschiedene hierin angeordnete Dichtungen (ohne Bezugszeichen). An seinem oberen Ende ist ein Mitnahmering 32 befestigt. Der Mitnahmering wird von einem nach oben geöffneten, becherförmigen Schraubteil 33 übergriffen, dessen Boden ebenfalls von dem Stößel 9 durch­ setzt wird. Das Schraubteil 33 ist in einer axialen Bohrung 34 des Gehäuseteiles 30 axial geführt und auf das Außen­ gewinde eines zylindrischen Teiles 35 aufgeschraubt.

Das zylindrische Teil 35 ist an der Abtriebswelle 36 eines Zahnradgetriebes 37 befestigt. Die Eingangswelle 38 des Zahnradgetriebes 37 wird durch einen bidirektionalen Gleich­ strommotor 39 in Drehung versetzt. Zahnradgetriebe 37 sowie Gleichstrommotor 39 befinden sich innerhalb eines dritten Gehäuseteiles 45, welches auf die obere Stirnseite des Ge­ häuseteiles 30 aufgesetzt ist.

Die Funktionsweise des in Fig. 2 dargestellten Ventiles ist wie folgt:

Wird der Gleichstrommotor 39 mit einer bestimmten Polarität bestromt, so werden die Eingangswelle 38 des Zahnradgetrie­ bes 37 und - entsprechend untersetzt - die Abtriebswelle des Zahnradgetriebes 36 in oder gegen Uhrzeigersinn in Drehung versetzt. Dies hat zur Folge, daß sich auch das zylindrische Teil 35 in dem genannten Sinne verdreht. Auf­ grund der Gewindeverbindung zwischen dem zylindrischen Teil 35 und dem Schraubteil 33 bewegt sich letzteres innerhalb der Bohrung 34 des Gehäuseteiles 30 axial, z.B. nach oben. Bei dieser nach oben gerichteten Bewegung des Schraubteiles 33 wird der Stößel 9 mittels des Mitnahme­ ringes 32 nach oben mitgenommen, wodurch der Schließkörper 8 von der Pilotöffnung 47 gegen die Kraft der Feder 13 etwas abhebt. Nunmehr kann Wasser durch die Pilotöffnung 47 abfließen. Zugleich strömt Wasser durch die Druckaus­ gleichsöffnung 17 in die Druckausgleichskammer 19 nach. Der Querschnitt der Druckausgleichsöffnung 17 ist jedoch kleiner als der Querschnitt der Pilotöffnung 47, so daß durch die Druckausgleichsöffnung 17 weniger Wasser in die Druckausgleichskammer 19 nachströmen kann als durch die Pilotöffnung 47 abfließt. Folglich sinkt der Druck in der Druckausgleichskammer 19 ab. Der Druck des einlaßseitig anstehenden Wassers hebt die Membran 7 einschließlich des Formteiles 40 vom Ventilsitz 4 ab, bis die Pilotöffnung 47 wieder in die Nähe des Schließkörpers 8 kommt. Die Pilot­ öffnung 47 wird jedoch nicht vollständig verschlossen; durch einen entweder dauerhaft offenen oder sich periodisch öffnenden und schließenden Spalt ist ein Druckausgleich über die Membran 7 hinweg möglich. Die Membran 7 steht da­ bei stationär in dieser Zwischenstellung zwischen der vol­ len Offen- und der vollen Schließstellung. In entsprechen­ dem Ausmaße kann Wasser zwischen der Membran 7 und dem Ventilsitz 4 durchfließen. Wird nun der Gleichstrommotor 39 erneut im gleichen Sinne bestromt, so wiederholt sich der geschilderte Vorgang: Zunächst hebt der Schließkörper 8 von der Pilotöffnung 47 a des Formteiles 40 ab; durch die sich ergebenden Druckveränderungen bewegt sich die Membran 7 weiter vom Ventilsitz 4 weg, bis erneut die Pilotöffnung 47 durch den Schließkörper 8 soweit verschlossen wird, daß eine stationäre, stabile Lage des Ventils erreicht ist. Auf die geschilderte Weise läßt sich die gesamte Charak­ teristik des Ventiles zwischen der vollen Schließ- und der vollen Offenstellung kontinuierlich durchfahren.

Die mengenmäßige Beziehung zwischen dem Öffnungshub und der zugehörigen Literleistung des Ventiles ist schematisch in Fig. 4 dargestellt. Wie diese deutlich macht, ist die Beziehung zwischen diesen beiden Größen zwar nicht vollstän­ dig, jedoch in guter Näherung linear. Ein gewisser Anfangshub "x" ist erforderlich, damit das Wasser zu fließen beginnt. Dieser Anfangshub ist Folge der Elastizität des für den Schließkörper 8 bzw. für die Membran 47 verwendeten Mate­ rials.

Bei der oben angenommenen Polarität der Spannung, die an den Gleichstrommotor 39 gelegt wurde, ergab sich eine Be­ wegung des Stößels 9 und damit des Schließkörpers 8 in der Zeichnung nach oben, also in Öffnungsrichtung. Dabei wurde die in Fig. 4 dargestellte Charakteristik des Ventils von links unten nach rechts oben durchlaufen, wobei grundsätz­ lich jeder Punkt auf der Kurve stabil eingestellt werden konnte.

Wird nunmehr der Gleichstrommotor 39 im umgekehrten Sinne bestromt, dreht sich der Drehsinn der Abtriebswelle 36 des Zahnradgetriebes 37 um. Entsprechend wird das Schraubteil 33 axial in der entgegengesetzten Richtung, d.h. nach unten, bewegt. Der Schließkörper 8 folgt dieser nach unten gerichteten Bewegung unter dem Einfluß der Feder 13, wobei der Ring 32 in Anlage an dem Schraubteil 33 bleibt. Der Schließkörper 8 verschließt nunmehr die Pilotöffnung 47 a im Formkörper 40. Durch Wasser, welches durch die Druck­ ausgleichsöffnung 17 in die Druckausgleichskammer 19 nach­ strömt, steigt der Druck in der Druckausgleichskammer 19. Weil die Fläche der Membran, auf welche der Druck von der Druckausgleichskammer 19 aus einwirken kann, größer ist als die in die entgegengesetzte Richtung weisende Fläche, welche unter der Einwirkung des Druckes des einlaßseitig anstehenden Wassers steht, drückt das in der Druckaus­ gleichskammer 19 befindliche Wasser die Membran 7 auf den Ventilsitz 4 zu. Die Pilotöffnung 47 a wird nun wiederum teilweise freigegeben, so daß ein Druckausgleich über die Membran 7 hinweg gefunden werden kann und sich ein neuer stabiler Zustand einstellt, in dem sich die Membran 7 näher am Ventilsitz 4 befindet.

Auch in der Schließrichtung, also in Fig. 4 von rechts oben nach links unten, kann auf diese Weise jeder Punkt der in Fig. 4 dargestellten Charakteristik stabil einge­ stellt werden.

Die Art der elektrischen Ansteuerung des anhand der Fig. 2 beschriebenen Ventils wird nun anhand der Fig. 3 erläu­ tert. Diese zeigt ein schematisches Blockschaltbild der Schaltungsanordnung.

In Fig. 3 sind wieder der vordere, auf den Benutzer ge­ richtete Sensor 66 sowie die beiden seitlichen Sensoren 68 dargestellt, welche über Leitungen b bzw. a und c mit einer zentralen Steuereinheit 70 verbunden sind. An die zentrale Steuereinheit 70 ist über eine Leitung f ein Spei­ cher 71 angeschlossen. Leitungen d und e führen von der zentralen Steuereinheit zu einem Betriebsartenschalter 72, dessen nähere Funktion später deutlich wird. Eine weitere Leitung g führt von der zentralen Steuereinheit 70 zu einem Positionssensor 73, der ein für die Stellung des Schließ­ körpers 8 repräsentatives Signal abgibt. Einzelheiten des Positionssensors 73 sind hier ohne Interesse. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt der Posi­ tionssensor 73 eine magnetische Markierung an einem Refe­ renzrad 29, welches von dem Zahnradgetriebe 37 in Drehung versetzt wird. Die Magnetmarkierung arbeitet mit einem nicht dargestellten Reed-Kontakt zusammen, wobei ggf. ein Zähler die Anzahl der zurückgelegten vollständigen Umdre­ hungen ermittelt.

Die zentrale Steuereinheit 70 erzeugt nach Regeln, auf die später eingegangen wird, auf einer Leitung h ein Ausgang­ signal, welches einer Treiberschaltung 74 zugeführt wird. Diese gibt in Übereinstimmung mit den Kommandos, die ihr über die Leitung h eingegeben werden, auf den Leitungen i, k Spannungssignale ab, welche dem Gleichstrommotor 39 zu­ geführt werden.

Die genaue Funktion der beschriebenen Schaltungsanordnung ist wie folgt:

Zunächst sei derjenige Fall betrachtet, in welchem der Betriebsartenschalter 72, wie in der Zeichnung dargestellt, mit der Leitung e verbunden ist. Die hierdurch gewählte Betriebsart sei diejenige des Normalbetriebes, in welcher also die Sanitärarmatur ihren normalen Dienst verrichtet.

Zu Beginn sei das in Fig. 2 dargestellte Ventil geschlos­ sen; der Schließkörper 8 liegt dabei, wie oben erwähnt, an der Pilotöffnung 47 und die Membran 7 am Ventilsitz 4 an. Der Positionssensor 73 gibt ein Signal ab, welches dieser Schließstellung entspricht.

Tritt nunmehr ein Benutzer in den Überwachungsraum des vorderen Sensors 66, so gibt dieser ein Signal auf der Leitung b an die zentrale Steuereinheit 70. Diese befiehlt der Treiberschaltung 74 über die Leitung h, den Gleich­ strommotor 39 über die Leitungen i und k mit einer Gleich­ spannung solcher Polarität zu bestromen, bei welcher der Schließkörper 8 von der Pilotöffnung 47 abgehoben wird, sich also in Fig. 2 nach oben bewegt. Dabei wird, wie bereits oben ausführlich erläutert, das Ventil geöffnet. Die Öffnungsbewegung wird vom Positionssensor 73 überwacht; erreicht der Schließkörper 8 eine Stellung, welche einem zuvor im Speicher 71 abgelegten Öffnungshub entspricht, so beendet die zentrale Steuereinheit 70 über die Leitung h das von der Treiberschaltung 74 auf den Leitungen i und k abgegebene Gleichstromsignal. Der Gleichstrommotor 39 bleibt nunmehr stehen. Es ist ein Öffnungshub erreicht, welcher in Fig. 4 mit H _V gekennzeichnet ist.

Beim Eintreten eines Benutzers in den Überwachungsraum des vorderen Sensors 66 öffnet also das Ventil nicht voll­ ständig (Hub=100%) sondern bis zu einer vorgewählten Stellung H _V , welche einer bevorzugten Literleistung Q _V entspricht. Die bevorzugte Literleistung Q _V ist dabei den "Normalbedürfnissen" angepaßt, also einer Literleistung, die im allgemeinen den Wünschen des Benutzers entspricht. In den meisten Fällen kann daher die Sanitärarmatur mit diesem voreingestellten Öffnungshub betrieben werden.

Wünscht der Benutzer ausnahmsweise eine Literleistung, welche von der bevorzugten Literleistung Q _V abweicht, so nähert er eine Hand einem der beiden seitlichen Sensoren 68. Jeweils einer dieser Sensoren (68+) ist einer Vergröße­ rung der Literleistung (in Fig. 3 unten, mit einem Pluszei­ chen gekennzeichnet), der andere (68-) einer Verringerung der Literleistung (in Fig. 3 oben, mit einem Minuszeichen gekennzeichnet) zugeordnet.

Vorliegend sei angenommen, daß der Benutzer eine weitere Vergrößerung der Literleistung wünscht. Er nähert daher seine Hand dem in Fig. 3 unteren seitlichen Sensor 68+. Dieser gibt über die Leitung c an die zentrale Steuerein­ heit 70 ein entsprechendes Signal ab. Die zentrale Steuer­ einheit 70 veranlaßt die Treiberschaltung 74 durch ein Kommando auf der Leitung h, den Gleichstrommotor 39 über die Leitungen i und k solange im Öffnungssinne zu bestromen, wie sich die Hand im Bereich des seitlichen Sensors 68+ befindet. Spätestens bei Erreichen des vollen Öffnungshubes (überwacht durch den Positionssensor 73) wird jedoch das Ausgangssignal der Treiberschaltung 74 abgestellt.

Wenn umgekehrt der Benutzer eine geringere Literleistung als die bevorzugte Literleistung Q _V wünscht, nähert er seine Hand dem seitlichen Sensor 68-. Dessen Ausgangs­ signal auf der Leitung a veranlaßt die zentrale Steuer­ schaltung 70, über die Leitung h der Treiberschaltung 74 folgenden Befehl zu geben: Bestrome den Gleichstrommotor 39 über die Leitungen i und k mit einer solchen Polarität, daß sich der Gleichstrommotor 39 in Schließrichtung ver­ dreht. Wiederum liegt das Ausgangssignal der Treiberschal­ tung 74 solange am Gleichstrommotor 39 an, wie sich die Hand im Überwachungsraum des seitlichen Sensors 68- be­ findet. Spätestens jedoch bei Erreichen des Hubes 0, über­ wacht durch den Positionssensor 73, wird das Ausgangssignal der Treiberschaltung 74 abgestellt.

Tritt der Benutzer insgesamt aus dem Überwachungsraum des vorderen Sensors 66, so fällt dessen Signal auf der Leitung b weg. Daraufhin befiehlt die zentrale Steuereinheit 70 über die Leitung h der Treiberschaltung 74, den Gleich­ strommotor 39 durch geeignete Signale auf den Leitungen i und k in die vollständige Schließstellung zurückzufahren. Das Erreichen der vollständigen Schließstellung, bei wel­ cher die Membran 7 wiederum auf dem Ventilsitz 4 aufliegt und die Pilotöffnung 47 durch den Schließkörper 8 verschlos­ sen ist, wird erneut durch den Positionssensor 73 über­ wacht.

Hinsichtlich der Form der Ausgangssignale der Treiberschal­ tung 74 auf den Leitungen i und k ist noch folgende Beson­ derheit erwähnenswert:

Sofern diese Ausgangssignale als Folge einer Änderung des Signalzustandes auf der Leitung b am Ausgang des vorderen Sensors 66 erscheinen, handelt es sich um ununterbrochene "Dauerstrichsignale". Der Gleichstrommotor 39 wird so in der schnellstmöglichen Weise in die gewünschte Stellung (entweder in die vorgewählte Stellung H _V oder in die Stellung 0) verfahren.

Wenn jedoch die Ausgangssignale der Treiberschaltung 74 auf den Leitungen i und k Folge von Ausgangssignalen der seitlichen Sensoren 68 auf den Leitungen a und c sind, handelt es sich bei ihnen um gepulste Signale, wobei das Tastverhältnis zwischen Signal und Signalpause etwa 1:10 betragen kann. Hierdurch wird die Bewegung des Gleichstrom­ motors 39 erheblich verlangsamt, was eine feinfühligere Einstellung der gewünschten Literleistung möglich macht.

Wird der Betriebsartenschalter 72 umgelegt, so daß er mit der Leitung d in Verbindung steht, ist die Funktionsweise der Sanitärarmatur identisch mit folgender Ausnahme: Eine mittels der seitlichen Sensoren 68 eingestellte Literlei­ stung wird gleichzeitig als neue bevorzugte Literleistung Q _V in den Speicher 71 eingegeben. In dieser Betriebsart läßt sich also die bevorzugte Literleistung Q _V wählen, auf welche in der erstgeschilderten Betriebsart (Betriebsarten­ schalter 72 mit der Leitung e verbunden) der Motor 39 mit größtmöglicher Geschwindigkeit zufährt, wenn der Benutzer in den Überwachungsraum des vorderen Sensors 66 tritt.

Claims (9)

1. Berührungslos gesteuerte Sanitärarmatur mit

• a) mindestens einem Ventil, durch welches die Menge des die Sanitärarmatur durchfließenden Wassers kontinuier­ lich veränderbar ist;
• b) mindestens einem Sensor und einem diesem Sensor zugeord­ neten Überwachungsraum, wobei die Stellung des Ventils verändert wird, wenn ein Gegenstand in den Überwachungs­ raum eintritt bzw. diesen verläßt,

dadurch gekennzeichnet, daß

• c) das Ventil ein pilotgesteuertes Ventil ist und umfaßt:
  • ca) eine mit einem Ventilsitz (4) zusammenwirkende Membran (7), welche sich unter der Wirkung der beidseits von ihr anstehenden Wasserdrücke relativ zum Ventilsitz (4) bewegt und eine Pilotöffnung (47) aufweist;
  • cb) einen von der Pilotöffnung (47) der Membran (7) abhebbaren bzw. an diesen anlegbaren Schließkörper (8), der über einen linear bewegbaren Stößel (9) betätigbar ist;
  • cc) einen elektrischen Gleichstrommotor (39);
  • cd) eine Einrichtung (32, 33), welche die Drehbewegung des Gleichstrommotors (39) in eine Linearbewegung des Stößels (9) umsetzt.

2. Sanitärarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sensoren (68+, 68-) vorhanden sind, wobei bei Anwesenheit eines Gegenstandes im Überwachungsraum des ersten Sensors (68+) der Gleichstrommotor (39) in einer Richtung verstellt wird, die einer Vergrößerung des Wasser­ flusses entspricht, und bei Anwesenheit eines Gegenstandes im Überwachungsraum des zweiten Sensors (68-) der Gleich­ strommotor (39) in einer Richtung verstellt wird, die einer Verkleinerung des Wasserflusses entspricht.

3. Sanitärarmatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstrommotor (39) bei Anwesenheit eines Gegenstandes im Überwachungsraum eines der beiden Senso­ ren (68+, 68-) mit gepulstem Gleichstrom gespeist wird.

4. Sanitärarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß zwei unabhängige, pilotge­ steuerte Ventile vorgesehen sind, von denen das eine der Einstellung des Kaltwasserflusses und das andere der Ein­ stellung des Warmwasserflusses dient und denen jeweils min­ destens ein gesonderter Sensor zugeordnet ist.

5. Sanitärarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Sensor (66) vorgesehen ist, wobei bei Eintritt eines Gegenstandes in den Überwachungsraum des zusätzlichen Sensors (66) alle Ventile in eine vorgewählte Öffnungsstellung (H _V ) und beim Austritt des Gegenstandes aus dem Überwachungsraum alle Ventile in den Schließzustand gebracht werden.

6. Sanitärarmatur nach Anspruch 5 bei Rückbeziehung auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Be­ triebsart die beiden Sensoren (68 a, 68 b), welche einer Vergrößerung bzw. einer Verkleinerung des Wasserflusses dienen, zur Einstellung der vorgewählten Öffnungsstellung (H _V ) verwendbar sind.

7. Verwendung eines pilotgesteuerten Ventils mit

• a) einer mit einem Ventilsitz (4) zusammenwirkenden Membran (7), welche sich unter der Wirkung der beidseits von ihr anstehenden Wasserdrücke relativ zum Ventilsitz (4) bewegt und eine Pilotöffnung (47) aufweist;
• b) einem von der Pilotöffnung (47) der Membran (7) abheb­ baren bzw. an diese anlegbaren Schließkörper (9), der über einen linear bewegbaren Stößel (8) betätigbar ist;
• c) einem elektrischen Gleichstrommotor (39);
• d) einer Einrichtung (32, 33), welche die Drehbewegung des Gleichstrommotors (39) in eine Linearbewegung des Stö­ ßels (9) umsetzt,

zur kontinuierlichen Einstellung der Menge eines strömenden Mediums.