Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterbindung und/oder Freigabe eines Fluidstroms, insbesondere eines Wasserstroms, sowie ein Verfahren zur Unterbindung und/oder Freigabe eines Fluidstroms.The present invention relates to a device for suppressing and / or releasing a fluid flow, in particular a water flow, as well as a method for suppressing and / or releasing a fluid flow.
Die vorliegende Erfindung befasst sich insbesondere mit einer Wasserstoppvorrichtung, auch Aquastop genannt, für beispielsweise wasserführende Haushaltsgeräte.The present invention is particularly concerned with a water stop device, also called Aquastop, for example for household appliances carrying water.
Es ist bekannt, Wasserstoppvorrichtungen zur Vermeidung einer Überflutung der Wohnung in Folge eines plötzlichen Lecks des Wasserzuleitungssystems einzusetzen. Diese unterbinden als Zulaufventil im Falle einer Leckage den weiteren Zulauf von Frischwasser aus einer externen Anschlusseinheit. Hier ist eine besonders verzögerungsfreie bzw. unmittelbar einsetzende Unterbindung des weiteren Frischwasserzulaufs nach Auftreten der Leckage wünschenswert.It is known to use water stop devices to prevent flooding of the home as a result of a sudden leak of the water supply system. In the event of a leak, these prevent the further inflow of fresh water from an external connection unit as an inlet valve. Here is a particularly delay-free or immediate onset prevention of further fresh water inlet after leakage occurs desirable.
Die DE 69113189 offenbart eine Wasserstoppvorrichtung nach einer ersten Typologie mit einem Zulaufschlauch und einem diesen umgebenden Hüllschlauch, wobei zwischen dem Zulaufschlauch und dem Hüllschlauch ein Hohlraum gebildet wird, in den im Falle einer Leckage Wasser einströmt. Am stromaufwärtsseitigen Ende des Hohlraums ist ein Stellglied angeordnet, das nach Erreichen eines gewissen Schwelldrucks durch das eintretende Wasser einen Auslösemechanismus freigibt, der eine Unterbrechung des Fluidstroms einleitet und somit den Austritt von Leckageflüssigkeit aus dem leckgeschlagenen Zulaufschlauch unterbindet. Derartige Wasserstoppvorrichtungen mit einem mechanischen Auslösemechanismus weisen den Nachteil auf, dass die Unterbrechung des Fluidstroms mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung mit Bezug auf das eigentliche Auftreten der Leckage stattfindet.The DE 69113189 discloses a waterstop device according to a first typology with a feed hose and a surrounding hose surrounding it, wherein between the inlet hose and the jacket tube, a cavity is formed, in which flows in the event of leakage of water. At the upstream end of the cavity, an actuator is arranged, which releases a trigger mechanism after reaching a certain threshold pressure by the incoming water, which initiates an interruption of the fluid flow and thus prevents the escape of leakage fluid from the leak-beaten inlet hose. Such water stop devices with a mechanical release mechanism have the disadvantage that the interruption of the fluid flow takes place with a certain time delay with respect to the actual occurrence of the leakage.
Bekannt ist auch eine zweite Typologie von Wasserstoppvorrichtungen, bei denen die Verwendung von elektrisch betriebenen Stellgliedern bzw. Auslösemechanismen vorgesehen ist. Typischerweise wird das Stellglied, beispielsweise ein Magnetventil, über das Stromnetz des wasserführenden Haushaltsgerätes mit elektrischer Energie versorgt bzw. betrieben. Derartige Vorrichtungen weisen analog zur ersten Typologie den Hüllschlauch auf, der die Zulaufleitung unter Bildung eines Hohlraums umschließt. Allerdings ist gemäß dieser Typologie der Hüllschlauch mit einer Bodenwanne verbunden, die zum Auffangen von Leckageflüssigkeit ausgebildet und unterhalb des Spülraums des wasserführenden Haushaltsgerätes angeordnet ist. Der Hüllschlauch ist dabei in der Lage, die bei Leckage des Zulaufschlauchs in den Hohlraum eintretende Flüssigkeit in die Bodenwanne zu leiten, wobei das Ansprechen einer Sensoreinrichtung innerhalb der Bodenwanne zum Schließen des Stellglieds durch Übermittlung eines entsprechenden elektrischen Signals führt. Vorrichtungen des oben genannten Typs weisen prinzipiell den Nachteil auf, dass sie voraussetzen, dass die Waschmaschine bzw. das wasserführende Haushaltsgerät mit speziellen Einrichtungen ausgestattet ist, wie beispielsweise einer Bodenwanne mit Sensoreinrichtungen. Des Weiteren werden die elektrisch betriebenen Stellglieder über das Stromnetz des Haushaltsgerätes versorgt und sind folglich netzgebunden bzw. beschränkt einsetzbar.Also known is a second typology of waterstop devices in which the use of electrically operated actuators is provided. Typically, the actuator, such as a solenoid valve, is supplied or operated via the power network of the water-conducting household appliance with electrical energy. Analogous to the first typology, such devices have the enveloping hose, which encloses the feed line to form a cavity. However, according to this typology, the buffer tube is connected to a bottom pan, which is designed to trap leakage fluid and arranged below the flushing chamber of the water-conducting household appliance. The enveloping tube is capable of directing the liquid entering the cavity upon leakage of the inlet tubing into the bottom pan, the response of a sensor device within the bottom pan to close the actuator by transmitting a corresponding electrical signal. Devices of the above type have in principle the disadvantage that they require that the washing machine or the water-bearing household appliance is equipped with special facilities, such as a floor pan with sensor devices. Furthermore, the electrically operated actuators are supplied via the mains of the household appliance and are therefore network-connected or limited use.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Leckageschutz bereitzustellen, der universell einsetzbar ist und gleichzeitig eine zuverlässige und gleichzeitig schnelle Vermeidung von Überflutungen der Wohnung in Folge von Leckagen ermöglicht.The present invention is based on the object to provide a leakage protection that is universally applicable while allowing a reliable and at the same time rapid avoidance of flooding of the apartment as a result of leaks.
Die obige Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Unterbindung und/oder Freigabe eines Fluidstroms gemäß Patentanspruch 1 oder durch ein Verfahren zur Unterbindung und/oder Freigabe eines Fluidstroms gemäß Patentanspruch 9 oder durch ein Eckventil mit einer vorschlagsgemäßen Vorrichtung gemäß Patentanspruch 10. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The above object is achieved by a device for inhibiting and / or releasing a fluid flow according to claim 1 or by a method for inhibiting and / or releasing a fluid flow according to claim 9 or by an angle valve with a proposed device according to claim 10. Advantageous developments are the subject the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist mindestens eine Energieversorgungseinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, Energie eines Fluidstroms durch die Vorrichtung umzuwandeln und als elektrische Energie bereitzustellen. Alternativ oder zusätzlich ist die Energieversorgungseinrichtung zur netzunabhängigen Bereitstellung elektrischer Energie ausgebildet. Die vorschlagsgemäße Vorrichtung ist also bevorzugt netzunabhängig betreibbar und/oder in Bezug auf elektrische Energie autark.The device according to the invention has at least one energy supply device, which is designed to convert energy of a fluid flow through the device and to provide it as electrical energy. Alternatively or additionally, the energy supply device is designed for the supply of electrical energy independent of the mains. The proposed device is therefore preferably independent of the network operable and / or self-sufficient with respect to electrical energy.
Ferner weist die Vorrichtung mindestens ein Stellglied auf, das zur Unterbrechung bzw. Unterbindung und/oder Freigabe des Fluidstroms mit der durch die Energieversorgungseinrichtung bereit gestellten elektrischen Energie ausgebildet ist. Die Vorrichtung ist also bevorzugt dazu ausgebildet, das Stellglied mit Hilfe der Energieversorgungseinrichtung mit elektrischer Energie zu versorgen. Das Stellglied ist insbesondere dazu ausgebildet, eine durch die Vorrichtung gebildete Passage zu öffnen und/oder zu schließen, um die Bewegungsfähigkeit von Fluid in oder durch die Vorrichtung zu beeinflussen oder zu steuern. Auf diese Weise kann der Fluidstrom unterbunden und/oder freigegeben werden.Furthermore, the device has at least one actuator which is designed to interrupt or stop and / or release the fluid flow with the electrical energy provided by the energy supply device. The device is therefore preferably designed to supply the actuator with the aid of the power supply device with electrical energy. The actuator is particularly adapted to open and / or close a passage formed by the device to affect or control the movement of fluid into or through the device. In this way, the fluid flow can be prevented and / or released.
Aufgrund des energetisch autarken Betriebs lässt sich die Vorrichtung universell bzw. netzwerkunabhängig einsetzen und ermöglicht durch den elektrischen Betrieb mit dem Stellglied im Vergleich zu mechanischen bzw. hydraulischen Konzepten eine signifikant reduzierte Ansprechzeit und erhöhte Empfindlichkeit.Due to the energetically self-sufficient operation, the device can be used universally or independently of the network and made possible by the electrical operation with the actuator in comparison to mechanical or hydraulic concepts a significantly reduced response time and increased sensitivity.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung eine Steuerungseinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, das Stellglied zu steuern, so dass das Stellglied den Fluidstrom unterbindet bzw. unterbricht und/oder freigibt. Dies ermöglicht einen zuverlässigen, insbesondere verzögerungsfreien, Betrieb der Vorrichtung.According to a further aspect of the present invention, the device has a control device, which is designed to control the actuator, so that the actuator prevents or interrupts the fluid flow and / or releases. This allows a reliable, in particular delay-free, operation of the device.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung eines Drucks und/oder einer Druckänderungsrate des Fluidstroms auf, vorzugsweise wobei die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit vom Druck und/oder einer Druckänderungsrate, insbesondere bei Erreichen und/oder Überschreiten eines Schwellenwerts, den Fluidstrom über das Stellglied zu unterbrechen bzw. zu unterbinden. So kann während des laufenden Betriebes der Vorrichtung der Fluidstrom überwacht und beim Auftreten eines signifikanten Druckanstiegs, Druckabfalls bzw. einer signifikanten Druckänderung oder Erreichen eines korrespondierenden Schwellwerts unterbrochen bzw. unterbunden werden, sodass einem unerwünschten Austritt von Leckageflüssigkeit aus der Vorrichtung vorgebeugt bzw. entgegengewirkt wird.Preferably, the device has a sensor device for determining a pressure and / or a pressure change rate of the fluid flow, preferably wherein the control device is designed to, depending on the pressure and / or a pressure change rate, in particular when reaching and / or exceeding a threshold value, the fluid flow over to interrupt or prevent the actuator. Thus, during operation of the device, the fluid flow can be monitored and interrupted or prevented when a significant increase in pressure, pressure drop or a significant change in pressure or a corresponding threshold value occur, so that undesired leakage of leakage fluid from the device is prevented or counteracted.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise eine Messeinrichtung auf, die eine elektrische Verbindung zwischen einer an die Vorrichtung angeschlossenen Wasserleitung bzw. an oder in der Wasserleitung vorgesehenen Leckagesensor und der Steuerungseinrichtung ermöglicht. Dies gestattet einen besonders verzögerungsfreien Betrieb der Vorrichtung, da die Leckage innerhalb der Wasserleitung nahezu vorzögerungsfrei mithilfe der Messeinrichtung detektiert und, vorzugsweise, ein entsprechendes Stellsignal an die Steuerungseinrichtung in Form eines elektrischen Warnsignals übermittelt wird. Die Steuerungseinrichtung generiert vorzugsweise unmittelbar nach oder durch Empfang des Warnsignals eine entsprechende Stellgröße bzw. ein Stellsignal, durch die bzw. das das Stellglied den Fluidstrom unterbricht bzw. unterbindet.The device preferably has a measuring device which enables an electrical connection between a water line connected to the device or a leakage sensor provided on or in the water line and the control device. This allows a particularly delay-free operation of the device, since the leakage within the water pipe detected almost without delay using the measuring device and, preferably, a corresponding control signal is transmitted to the control device in the form of an electrical warning signal. The control device preferably generates a corresponding manipulated variable or an actuating signal directly after or by receiving the warning signal, by means of which the actuator interrupts or inhibits the fluid flow.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Steuerungseinrichtung eine Datenschnittstelle, insbesondere eine Funkdatenschnittstelle bzw. so genannte Luftschnittstelle, auf, die dazu ausgebildet ist, eine Kommunikation mit einer, vorzugsweise mobilen und/oder drahtlosen, Kommunikationseinrichtung zu ermöglichen. Dies ermöglicht das Versenden von Daten betreffend den Druck und/oder die Druckänderungsrate und/oder ein Warnsignal im Fall der Leckage und/oder eine Temperatur des Fluids und/oder ein Durchsatz und/oder eine Durchflussmenge und/oder ein Öffnungszustand des Stellgliedes an die Kommunikationseinrichtung. Hierdurch wird eine besonders anwenderfreundliche Vorrichtung ermöglicht, da der Anwender auf flexible und zuverlässige Weise über den Status der Vorrichtung und/oder physikalische Parameter des Fluidstroms im Inneren der Vorrichtung und/oder Verbrauchsdaten der Vorrichtung bzw. eines mittels der Vorrichtung versorgten wasserführenden Verbrauchers informiert wird.In a further aspect of the present invention, the control device has a data interface, in particular a radio data interface or so-called air interface, which is designed to enable communication with a, preferably mobile and / or wireless, communication device. This makes it possible to send data relating to the pressure and / or pressure change rate and / or a warning signal in the event of leakage and / or a temperature of the fluid and / or a flow rate and / or a flow rate and / or an opening state of the actuator to the communication device , In this way, a particularly user-friendly device is made possible because the user is informed in a flexible and reliable manner about the status of the device and / or physical parameters of the fluid flow inside the device and / or consumption data of the device or a water-bearing consumer supplied by the device.
Besonders bevorzugt ist die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet, ein von der Kommunikationseinrichtung versendetes Steuersignal zu empfangen und auf Basis des Steuersignals eine Stellgröße bzw. ein Stellsignal zu generieren und an das Stellglied zu übermitteln, so dass ein Unterbrechen bzw. Unterbinden und/oder Freigeben des Fluidstroms veranlasst bzw. bewirkt wird. Dies gestattet eine besonders komfortable bzw. flexible Handhabung der vorschlagsgemäßen Vorrichtung.The control device is particularly preferably configured to receive a control signal sent by the communication device and to generate and transmit to the actuator on the basis of the control signal a manipulated variable or an actuating signal so that an interruption or interruption and / or release of the fluid flow is initiated or is effected. This allows a particularly comfortable or flexible handling of the proposed device.
Weiter ist die Vorrichtung vorzugsweise dazu ausgebildet, den Fluidstrom aktiv zu steuern. Insbesondere kann der Fluidstrom mit oder in Abhängigkeit von einem Steuersignal bzw. Sensorsignal freigegeben und/oder unterbunden werden. So ist es in vorteilhafter Weise möglich, eine Armatur mit der vorschlagsgemäßen Vorrichtung zu einer automatischen Armatur bzw. automatisch betätigten oder gesteuerten Armatur umzurüsten, insbesondere indem der Armatur die vorschlagsgemäße Vorrichtung fluidisch vorgeschaltet wird. Besonders bevorzugt wird das Steuersignal in diesem Fall durch einen Sensor, insbesondere Infrarotsensor, eine Lichtschranke, ein Bewegungssensor, Näherungssensor oder dergleichen und/oder einen Schalter, Taster oder ein sonstiges Betätigungsmittel erzeugt. Dieses Steuersignal kann, insbesondere von der Steuerungseinrichtung, dazu verwendet werden, eine Stellgröße bzw. ein Stellsignal zu generieren und an das Stellglied zu übermitteln, so dass ein unterbrechen bzw. unterbinden und/oder Freigeben des Fluidstroms veranlasst bzw. bewirkt wird.Furthermore, the device is preferably designed to actively control the fluid flow. In particular, the fluid flow can be released and / or prevented with or in dependence on a control signal or sensor signal. Thus, it is possible in an advantageous manner to convert a valve with the proposed device to an automatic valve or automatically operated or controlled valve, in particular by the instrument is vorgeschaltetgemäße device fluidly connected upstream. In this case, the control signal is particularly preferably generated by a sensor, in particular an infrared sensor, a light barrier, a motion sensor, proximity sensor or the like and / or a switch, button or other actuating means. This control signal can be used, in particular by the control device, to generate a manipulated variable or an actuating signal and to transmit it to the actuator, so that interrupting or preventing and / or releasing the fluid flow is initiated or effected.
Gemäß einem weiteren, auch unabhängig realisierbaren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung eine Smart-Home-Schnittstelle bzw. Funkdatenschnittstelle auf oder ist auf sonstige Weise fernsteuerbar. Insbesondere kann über die Smart-Home-Schnittstelle bzw. Funkdatenschnittstelle ein Steuersignal empfangen werden, wodurch die Vorrichtung den Fluidstrom unterbindet oder freigibt. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung fluidstromspezifische Parameter, insbesondere einen Druck, eine Temperatur und/oder eine Durchflussmenge des Fluidstroms und/oder einen Leckagezustand und/oder einen Stellgliedzustand bzw. einen Indikator bzgl. der Unterbindung oder Freigabe des Fluidstroms übermitteln oder bereitstellen, insbesondere an oder für ein Smart-Home-System oder über die Smart-Home-Schnittstelle bzw. Funkdatenschnittstelle. Dies ermöglicht eine verbesserte Überwachung und Kontrolle.According to a further, independently realizable aspect of the present invention, the device has a smart-home interface or radio-data interface or is remotely controllable in some other way. In particular, a control signal can be received via the smart home interface or radio data interface, as a result of which the device suppresses or releases the fluid flow. Alternatively or additionally, the device can transmit or provide, in particular, a fluid flow-specific parameter, in particular a pressure, a temperature and / or a flow rate of the fluid flow and / or a leakage state and / or an actuator state or an indicator with respect to the inhibition or release of the fluid flow or for a smart Home system or via the smart home interface or wireless data interface. This allows for improved monitoring and control.
Gemäß einem weiteren, auch unabhängig realisierbaren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung einen Flusssensor bzw. Strömungssensor auf. Ein Flusssensor bzw. Strömunssensor im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Sensor, der bereits geringe Strömungsgeschwindigkeiten bzw. Durchflussmengen detektieren kann, beispielsweise Durchflussmengen von weniger als 500 ml/min, 200 ml/min oder 100 ml/min, insbesondere weniger als 50 ml/min oder 20 ml/min und/oder Flussgeschwindigkeiten von weniger als 10 mm/s, vorzugsweise weniger als 5 mm/s oder 2 mm/s, insbesondere weniger als 1 mm/s oder 0,5 mm/s. Die Vorrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die Durchflussmenge bzw. Durchflussgeschwindigkeit oder einen sonstigen mit dem Flusssensor bzw. Strömungssensor ermittelten Parameter über die Kommunikationsschnittstelle zu versenden und/oder das Stellglied in Abhängigkeit von der Durchflussmenge bzw. Durchflussgeschwindigkeit und/oder der Dauer dieser zu steuern. Auf diese Weise ist es möglich bzw. die Vorrichtung dazu ausgebildet, auch geringe, langsame Fluidverluste und somit bereits beginnende Leckagen sicher zu detektieren und gegebenenfalls den Fluidstrom mit dem Stellglied zu stoppen.According to a further, independently realizable aspect of the present invention, the device has a flow sensor or flow sensor. A flow sensor or flow sensor in the sense of the present invention is in particular a sensor which can already detect low flow velocities or flow rates, for example flow rates of less than 500 ml / min, 200 ml / min or 100 ml / min, in particular less than 50 ml or 20 ml / min and / or flow rates of less than 10 mm / s, preferably less than 5 mm / s or 2 mm / s, in particular less than 1 mm / s or 0.5 mm / s. The device is preferably configured to send the flow rate or flow rate or another parameter determined by the flow sensor or flow sensor via the communication interface and / or to control the actuator as a function of the flow rate or flow rate and / or the duration thereof. In this way, it is possible or the device is designed to safely detect even small, slow fluid losses and thus already beginning leakages and optionally to stop the fluid flow to the actuator.
Ein weiterer, auch unabhängig realisierbarer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung einer Sensoreinrichtung, insbesondere aufweisend einen Druck- und/oder Strömungssensor, oder eine Vorrichtung nach einem der voranstehenden Aspkete mit einer solchen Sensoreinrichtung, um einen Fluidstrom zu unterbrechen und/oder eine Leckage zu detektieren, vorzugsweise wozu mit der Sensoreinrichtung ein zu einer Eigenschaft des Fluidstroms korrespondierender Parameter ermittelt wird, insbesondere eine Durchflussrate, eine Durchflussgeschwindigkeit, eine Durchflussmasse, ein Durchflussvolumen und/oder eine Zeitspanne, über die ein den Fluidstrom bildendes Fluid ununterbrochen in Bewegung ist, insbesondere fließt, vorzugsweise wobei der Fluidstrom in Abhängigkeit von der Eigenschaft oder dem Parameter unterbrochen oder unterbunden und/oder eine Leckage detektiert wird, insbesondere wobei die Eigenschaft bzw. der Parameter mit einem Schwellwert verglichen wird und bei Erreichen oder Überschreiten des Schwellwerts der Fluidstrom unterbrochen oder unterbunden und/oder die Leckage detektiert wird.Another, independently realizable aspect of the present invention relates to the use of a sensor device, in particular comprising a pressure and / or flow sensor, or a device according to one of the preceding Aspkete with such a sensor device to interrupt a fluid flow and / or leakage detect, preferably what is determined by the sensor device corresponding to a property of the fluid flow parameter, in particular a flow rate, a flow rate, a flow mass, a flow volume and / or a period of time over which a fluid stream forming fluid is continuously in motion, in particular flows , Preferably wherein the fluid flow is interrupted or inhibited depending on the property or the parameter and / or leakage detected, in particular wherein the property or the parameter is compared with a threshold value and when reaching od he exceeding the threshold value of the fluid flow interrupted or prevented and / or the leakage is detected.
Ein weiterer, auch unabhängig realisierbarer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Eckventil zur fluidischen Anbindung einer Abgabeeinrichtung, insbesondere eines Auslauf oder eines Maschinenanschlusses, wobei das Eckventil ein Stellglied zur automatischen Steuerung der Abgabe von Fluid, insbesondere Wasser, mit der Abgabeenrichtung aufweist, insbesondere eine als das Eckventil ausgebildete oder das Eckventil aufweisende, mit der Abgabeeinrichtung fluidisch verbundene oder verbindbare Vorrichtung gemäß einem der voranstehenden Aspekte.Another, independently realizable aspect of the present invention relates to an angle valve for fluidic connection of a dispensing device, in particular a spout or a machine connection, the angle valve having an actuator for automatically controlling the delivery of fluid, in particular water, with the discharge direction, in particular one The angle valve formed or the angle valve having, with the dispenser fluidly connected or connectable device according to one of the preceding aspects.
Ein weiterer, auch unabhängig realisierbarer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Verwendung eines mit einer Abgabeeinrichtung, insbesondere einem Auslauf oder einem Maschinenanschluss, fluidisch verbundenes oder verbindbares Eckventil aufweisend ein automatisch steuerbares Stellglied, insbesondere einer mit der Abgabeeinrichtung fluidisch verbundenen Vorrichtung gemäß einem der voranstehenden Aspekte, zur automatischen Steuerung der Abgabe von Fluid, insbesondere Wasser, mit der Abgabeeinrichtung.A further, independently realizable aspect of the present invention relates to a use of a with a dispensing device, in particular a spout or a machine connection, fluidly connected or connectable Eckventil comprising an automatically controllable actuator, in particular a fluidically connected to the dispenser device according to one of the preceding aspects, for automatically controlling the delivery of fluid, in particular water, with the delivery device.
Die angeführten und weiteren, aus der nachfolgenden Beschreibung und der Patentansprüche ersichtlichen Aspekte können einzeln und in unterschiedlichen Kombinationen realisiert werden. Insbesondere kann in einem unabhängig realisierbaren Aspekt der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung auch ohne die Energieversorgungseinrichtung und/oder ohne das Stellglied in Kombination mit anderen Aspekten realisiert werden und vorteilhaft sein.The cited and further aspects, which can be seen from the following description and the claims, can be implemented individually and in different combinations. In particular, in an independently realizable aspect of the present invention, the device can also be realized without the power supply device and / or without the actuator in combination with other aspects and be advantageous.
Weitere Aspekte, Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung. Es zeigt:Further aspects, advantages, features and characteristics of the present invention will become apparent from the claims and the following description of a preferred embodiment with reference to the drawing. It shows:
1 eine perspektivische Ansicht der vorschlagsgemäßen Vorrichtung mit angeschlossener Anschlusseinheit und Wasserleitung; 1 a perspective view of the proposed device with connected connection unit and water pipe;
2 einen schematischen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß 1 mit einem Stellglied im geöffneten Zustand; 2 a schematic longitudinal section through the device according to 1 with an actuator in the open state;
3 einen schematischen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß 1 mit dem Stellglied im geschlossenen Zustand; 3 a schematic longitudinal section through the device according to 1 with the actuator in the closed state;
4 einen um 90° versetzten schematischen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß 3; und 4 an offset by 90 ° schematic longitudinal section through the device according to 3 ; and
5 ein schematisches Blockschaltbild der vorschlagsgemäßen Vorrichtung. 5 a schematic block diagram of the proposed device.
In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Teile oder Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet, wobei gleiche oder ähnliche Eigenschaften erreicht werden können, auch wenn von einer wiederholten Beschreibung abgesehen wird.In the figures, the same reference numerals are used for the same or similar parts or elements, wherein the same or similar properties can be achieved, even if a repeated description is omitted.
1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 zur Unterbindung bzw. Unterbrechung und/oder Freigabe eines Fluidstroms 14 (vgl. 2). 1 shows a perspective view of a proposed device 1 for inhibiting or interrupting and / or releasing a fluid flow 14 (see. 2 ).
Die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, ein Fluid bzw. den Fluidstrom 14 zu führen. Hierzu kann die Vorrichtung 1 rohrartig, kanalartig oder auf sonstige Weise dazu ausgebildet sein, das Fluid aufzunehmen und wieder abzugeben bzw. von einem Eingang zu einem Ausgang zu leiten. Die Vorrichtung 1 bildet also vorzugsweise einen Hohlraum bzw. weist eine Passage auf, insbesondere zur Aufnahme, Führung, Abgabe und/oder Leitung des Fluids bzw. des Fluidstroms 14.The proposed device 1 is preferably adapted to a fluid or the fluid stream 14 respectively. For this purpose, the device 1 tube-like, channel-like or otherwise be adapted to receive and dispense the fluid or to pass from an input to an output. The device 1 Thus, it preferably forms a cavity or has a passage, in particular for receiving, guiding, discharging and / or conducting the fluid or the fluid flow 14 ,
Die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 kann ein Verbindungsstück oder Anschlussteil oder ein Teil hiervon sein oder bilden. Besonders bevorzugt ist die Vorrichtung 1 ein Adapter und/oder eine Anschlussgarnitur oder ein Teil hiervon. Die Vorrichtung 1 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, eine Fluidverbindung, insbesondere Wasserverbindung, eine Wasserversorgung, Wasserleitung und/oder einen Fluidanschluss bzw. Wasseranschluss zu bilden.The proposed device 1 may be or form a connector or connector part or a part thereof. Particularly preferred is the device 1 an adapter and / or a connection fitting or a part thereof. The device 1 is preferably designed to form a fluid connection, in particular a water connection, a water supply, a water line and / or a fluid connection or water connection.
Ein Fluidstrom 14 im Sinne der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise ein, insbesondere in Bezug auf die Vorrichtung 1, in Bewegung befindliches Fluid oder weist dieses auf. Bevorzugt handelt es sich bei dem Fluidstrom 14 um fließendes Wasser. Das Fluid durchströmt in Form des Fluidstroms 14 vorzugsweise die Vorrichtung 1. Insbesondere durchfließt das Wasser die Vorrichtung 1 und bildet hierbei den Fluidstrom 14. Der Fluidstrom 14 kann jedoch auch durch andere Medien erzeugt werden, insbesondere durch andere Flüssigkeiten, Flüssiggase, Gase, fluide Feststoffpartikel oder unterschiedliche Kombinationen hiervon, wie Gas-Feststoffgemische, Gas-Luftgemische, Gas-Flüssigkeitsgemische, Suspensionen, Emulsionen o. dgl. Besonders bevorzugt wird die Vorrichtung 1 jedoch für oder als Teil von Wasserzuleitungen verwendet.A fluid stream 14 in the sense of the present invention is preferably one, in particular with respect to the device 1 fluid in motion or has this on. Preferably, the fluid stream is 14 around running water. The fluid flows through in the form of the fluid flow 14 preferably the device 1 , In particular, the water flows through the device 1 and forms the fluid stream 14 , The fluid flow 14 However, it can also be produced by other media, in particular by other liquids, liquefied gases, gases, fluid solid particles or different combinations thereof, such as gas-solid mixtures, gas-air mixtures, gas-liquid mixtures, suspensions, emulsions o. The like. Particularly preferred is the device 1 however, used for or as part of water supply lines.
Das Fluid steht in der Vorrichtung 1 vorzugsweise unter Überdruck, insbesondere von mehr als 2 bar, insbesondere mehr als 3 bar und/oder weniger als 10 bar, insbesondere weniger als 6 bar. Die Vorrichtung 1 ist vorzugsweise druckdicht, insbesondere bei den zuvor genannten Druckbereichen ausgebildet.The fluid is in the device 1 preferably under excess pressure, in particular of more than 2 bar, in particular more than 3 bar and / or less than 10 bar, in particular less than 6 bar. The device 1 is preferably pressure-tight, in particular formed at the aforementioned pressure ranges.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung 1 zum Anschluss an ein (nicht dargestelltes) insbesondere wasserführendes Haushaltsgerät ausgebildet.Preferably, the device is 1 designed for connection to a (not shown) in particular water-conducting household appliance.
Besonders bevorzugt ist die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 als eine Wasserstoppvorrichtung bzw. dazu ausgebildet, im Fall einer Leckage die weitere Zuführung von Frischwasser an das (nicht dargestellte) wasserführende Haushaltsgerät zu unterbinden bzw. blockieren, insbesondere wandanschlussseitig. Insbesondere ist die Vorrichtung 1 dazu vorgesehen und eingerichtet, eingangsseitig (unmittelbar) mit einem Wasserrohr und/oder einem Eckventil verbunden, insbesondere verquetscht und/oder verschraubt, zu werden. Ausgangsseitig kann die Vorrichtung 1 durch einen Schlauch, Wellschlauch, Flexschlauch o. dgl. mit einem Verbraucher, insbesondere einem wasserführenden Haushaltsgerät, verbindbar sein oder verbunden werden.Particularly preferred is the proposed device 1 as a water stop device or designed to prevent in the case of leakage, the further supply of fresh water to the (not shown) water-conducting household appliance or block, in particular wall connection side. In particular, the device 1 provided and set up, on the input side (directly) connected to a water pipe and / or an angle valve, in particular squeezed and / or screwed to be. On the output side, the device 1 be connected or connected by a hose, corrugated hose, flexible hose o. The like. With a consumer, in particular a water-conducting household appliance.
Die Vorrichtung 1 weist vorzugsweise mindestens eine Energieversorgungseinrichtung 2 auf, die dazu ausgebildet ist, Energie des Fluidstroms 14 umzuwandeln und als elektrische Energie bereitzustellen. Alternativ oder zusätzlich ist die Energieversorgungseinrichtung 2 zur netzunabhängigen Bereitstellung elektrischer Energie ausgebildet.The device 1 preferably has at least one power supply device 2 which is adapted to energy of the fluid flow 14 to convert and provide as electrical energy. Alternatively or additionally, the energy supply device 2 designed for off-grid supply of electrical energy.
Die Energieversorgungseinrichtung 2 ist vorzugsweise eine Strömungsmaschine oder weist eine solche auf, beispielsweise eine, insbesondere freilaufende, Turbine, welche vorzugsweise dazu ausgebildet ist, die innere Energie, potenzielle Energie oder Bewegungsenergie eines strömenden Fluides bzw. des Fluidstroms 14 in elektrische Energie umzuwandeln und abzugeben. Die Energieversorgungseinrichtung 2 kann jedoch auch auf andere Weise, bevorzugt mit oder aus dem Fluidstrom 14, elektrische Energie bereitstellen.The power supply device 2 is preferably a turbomachine or has such, for example, a, in particular free-running, turbine, which is preferably adapted to the internal energy, potential energy or kinetic energy of a flowing fluid or the fluid flow 14 convert into electrical energy and deliver. The power supply device 2 however, it may be otherwise, preferably with or out of the fluid stream 14 to provide electrical energy.
Die Vorrichtung 1 weist vorzugsweise mindestens ein Stellglied 3 auf, das zur Unterbindung und/oder Freigabe des Fluidstroms 14 ausgebildet ist und über die bereitgestellte elektrische Energie der Energieversorgungseinrichtung 2 betreibbar bzw. versorgbar ist. Das Stellglied 3 ist insbesondere ein Ventil ausgebildet oder weist ein Ventil auf.The device 1 preferably has at least one actuator 3 on, that for the suppression and / or release of the fluid flow 14 is formed and the provided electrical energy of the power supply device 2 is operable or supplyable. The actuator 3 In particular, a valve is formed or has a valve.
Der Begriff ”Unterbinden des Fluidstroms 14” im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet bevorzugt eine Blockade oder Verhinderung der Fluidbewegung. Insbesondere wird der Fluidstrom 14 gestoppt oder, sofern sich das Fluid zum Zeitpunkt des Unterbindens in einen unbewegten Zustand befindet, an einer Beschleunigung oder an einem Fließen gehindert. Die Begriffe Unterbinden, Unterbrechen und Blockieren des Fluidstroms 14 sind im Sinne der vorliegenden Erfindung vorzugsweise untereinander austauschbar.The term "blocking the fluid flow 14 "In the context of the present invention preferably means a blockage or prevention of fluid movement. In particular, the fluid flow 14 stopped or, if the fluid is in a non-moving state at the time of prohibiting, prevented from accelerating or flowing. The terms inhibiting, interrupting and blocking the fluid flow 14 For the purposes of the present invention, they are preferably interchangeable.
Die Vorrichtung 1 bzw. das Stellglied 3 ist/sind in einer Variante vorzugsweise dazu ausgebildet, den Fluidstrom 14 zu regulieren bzw. zu drosseln. Es ist also möglich, eine Fluidabgabemenge, eine Fluidabgabegeschwindigkeit, einen Fluidabgabedruck o. dgl. mit der Vorrichtung 1 einzustellen, zu beeinflussen oder zu regeln. Hierzu kann das Stellglied 3 mehrere unterschiedliche Drossel- bzw. Freigabezustände aufweisen bzw. annehmen.The device 1 or the actuator 3 is / are in a variant preferably adapted to the fluid flow 14 to regulate or throttle. It is thus possible to provide a fluid delivery rate, a fluid delivery rate, a fluid delivery pressure or the like with the device 1 to adjust, influence or regulate. This can be the actuator 3 have or assume a plurality of different throttle or release states.
Die Vorrichtung 1 weist vorzugsweise eine Steuerungseinrichtung 4 auf, die vorzugsweise zum Ansteuern des Stellgliedes 3 bzw. zur Steuerung dessen Öffnungszustandes ausgebildet ist. Beim Darstellungsbeispiel wird die Steuerungseinrichtung 4 über eine Versorgungsleitung 5 mit elektrischer Energie versorgt, wobei die elektrische Energie vorzugsweise über die Energieversorgungseinrichtung 2 bereitgestellt wird.The device 1 preferably has a control device 4 on, preferably for driving the actuator 3 or designed to control the opening state. In the illustrated example, the controller becomes 4 via a supply line 5 supplied with electrical energy, wherein the electrical energy preferably via the power supply device 2 provided.
Besonders bevorzugt ist die Steuerungseinrichtung 4 dazu ausgebildet, eine Stellgröße 6 bzw. ein Stellsignal zu generieren, durch welche bzw. durch welches der Öffnungszustand des Stellgliedes 3 steuerbar ist. Insbesondere lässt sich hierdurch eine Unterbindung, Freigabe und/oder Drosselung der Fluidströmung 14 durch das Stellglied 3 bewirken bzw. veranlassen.Particularly preferred is the control device 4 designed to be a manipulated variable 6 or to generate a control signal, by which or by which the opening state of the actuator 3 is controllable. In particular, this can be an inhibition, release and / or throttling of the fluid flow 14 through the actuator 3 effect or cause.
Im Folgenden wird die Erfindung stets auf Basis der besonders bevorzugten Unterbindung und/oder Freigabe der Fluidströmung 14 beschrieben, auch wenn grundsätzlich in entsprechender Weise auch eine Drosselung der Fluidströmung 14 bewirkt werden kann. Die Vorrichtung 1 kann jedoch dazu ausgebildet sein, als dauerhaften oder statischen Zustand lediglich die komplette Freigabe und/oder eine komplette Unterbindung zu unterstützen.In the following, the invention will always be based on the particularly preferred inhibition and / or release of the fluid flow 14 described, even if in principle in a corresponding manner, a throttling of the fluid flow 14 can be effected. The device 1 However, it may be designed to support as a permanent or static condition only the complete release and / or a complete inhibition.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung 1 eine Sensoreinrichtung 7 auf, die zur Ermittlung von physikalischen Parametern des innerhalb der Vorrichtung 1 fließenden Fluidstroms 14 ausgebildet ist. Besonders bevorzugt generiert die Sensoreinrichtung 7 auf Basis der physikalischen Parameter des Fluidstroms 14 ein Sensorsignal bzw. eine Steuergröße 8 und sendet diese Steuergröße 8 vorzugsweise zur weiteren Auswertung an die Steuerungseinrichtung 4.According to another aspect of the present invention, the device 1 a sensor device 7 which is used to determine physical parameters within the device 1 flowing fluid stream 14 is trained. Particularly preferably, the sensor device generates 7 based on the physical parameters of the fluid flow 14 a sensor signal or a control variable 8th and sends this control size 8th preferably for further evaluation to the control device 4 ,
Die Sensoreinrichtung 7 ist vorzugsweise ein Drucksensor bzw. weist einen Drucksensor auf und/oder ist ein Flusssensor bzw. weist einen Flusssensor auf.The sensor device 7 is preferably a pressure sensor or has a pressure sensor and / or is a flow sensor or has a flow sensor.
Der Drucksensor ist vorzugsweise dazu ausgebildet, einen statischen und/oder dynamischen Druck bzw. Druckverlauf des in der Vorrichtung 1 enthaltenen bzw. geführten Fluids zu messen bzw. zu ermitteln.The pressure sensor is preferably designed to provide a static and / or dynamic pressure or pressure curve in the device 1 to measure or determine contained or guided fluids.
Der Flusssensor, auch Durchflusssensor oder Durchflussmessgerät genannt, ist vorzugsweise dazu ausgebildet, einen Volumenstrom, einen Durchfluss an Fluid pro Zeit, einen Volumendurchfluss, einen Massendurchfluss, eine Durchflussgeschwindigkeit, oder eine sonstige Kenngröße zu messen bzw. zu bestimmen, die zu einer absoluten bzw. relativen Bewegung von Fluid durch die Vorrichtung 1 korrespondiert. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Flusssensor um einen Durchflussmesser, insbesondere einen induktiven Durchflussmesser, einen ultraschallbasierten Durchflussmesser, einen Coriolisdurchflussmesser, einen thermischen (kalorimetrischen) Druchflussmesser, einen Wirbeldurchflussmesser, einen mittelbaren Volumenzähler, einen Flügelraddurchflussmesser, einen Woltmannzähler, einen Turbinen-Durchflussmesser und/oder einen Durchflussmesser, der einen Durchfluss über einen Druckabfall bzw. mit Drosselgeräten ( ISO 5167 ) detektiert.The flow sensor, also called flow sensor or flow meter, is preferably designed to measure or determine a volume flow, a flow of fluid per time, a volume flow, a mass flow rate, a flow rate, or any other characteristic which results in an absolute or relative movement of fluid through the device 1 corresponds. The flow sensor is preferably a flow meter, in particular an inductive flow meter, an ultrasound-based flow meter, a Coriolis flow meter, a thermal calorimetric flow meter, a vortex flow meter, an indirect flow meter, an impeller flow meter, a Woltmann meter, a turbine flow meter and / or a flow meter that detects a flow through a pressure drop or throttle devices ( ISO 5167 ) detected.
Die Sensoreinrichtung 7 kann einteilig oder einstückig sein, insbesondere wobei die Sensoreinrichtung 7 den Drucksensor und/oder den Flusssensor umfasst. Alternativ oder zusätzlich ist die Sensoreinrichtung 7 mehrteilig gebildet. Die Sensoreinrichtung 7 kann vorzugsweise auch mehrere Sensoren an unterschiedlichen Positionen der Vorrichtung 1 aufweisen. Insbesondere können der Drucksensor und der Flusssensor an unterschiedlichen Positionen angeordnet sein. Im Darstellungsbeispiel ist die Sensoreinrichtung 7 kompakt bzw. als Modul konstruiert und weist den Drucksensor und, vorzugsweise, den Flusssensor auf.The sensor device 7 can be in one piece or in one piece, in particular wherein the sensor device 7 includes the pressure sensor and / or the flow sensor. Alternatively or additionally, the sensor device 7 formed in several parts. The sensor device 7 may also preferably a plurality of sensors at different positions of the device 1 exhibit. In particular, the pressure sensor and the flow sensor can be arranged at different positions. In the illustration example, the sensor device 7 constructed as a module and has the pressure sensor and, preferably, the flow sensor.
Vorzugsweise ist/sind die Steuerungseinrichtung 4 und/oder die Sensoreinrichtung 7 formschlüssig bzw. lösbar, insbesondere durch entsprechende Halteklammern 9, mit der Vorrichtung 1 verbunden bzw. an dieser gehalten. Es sind jedoch auch andere konstruktive Lösungen möglich. Insbesondere kann die Steuerungseinrichtung 4 auch kraft- und/oder stoffschlüssig, beispielsweise durch Löten, Schweißen und/oder Kleben, unlösbar mit der Vorrichtung 1 verbunden bzw. verbindbar sein. Insbesondere ist die Steuereinrichtung 4 bzw. die Sensoreinrichtung 7 von der Vorrichtung 1 aufgenommen, unlösbar an dieser befestigt, eingespritzt, eingegossen oder bildet auf sonstige Weise eine bauliche Einheit mit der Vorrichtung 1. Hierdurch kann auf vorteilhafte Weise Montagefehlern vorgebeugt werden.Preferably, the controller is / are 4 and / or the sensor device 7 positive locking or releasable, in particular by corresponding retaining clips 9 , with the device 1 connected or held on this. However, other constructive solutions are possible. In particular, the control device 4 also non-positively and / or cohesively, for example by soldering, welding and / or gluing, undetachable with the device 1 be connected or connectable. In particular, the control device 4 or the sensor device 7 from the device 1 absorbed, inseparable attached to this, injected, poured or forms in any other way a structural unit with the device 1 , This can be prevented in an advantageous manner assembly errors.
Besonders bevorzugt ist die Sensoreinrichtung 7 in die Steuerungseinrichtung 4 integriert, sodass ein vorzugsweise kompaktes Steuer- bzw. Analysemodul gebildet wird, durch das die Unterbrechung bzw. Unterbindung und/oder Freigabe des Fluidstroms 14 durch das Stellglied 3 erfolgen bzw. bewirkt werden kann. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau der vorschlagsgemäßen Vorrichtung 1.Particularly preferred is the sensor device 7 in the control device 4 integrated, so that a preferably compact control or analysis module is formed, through which the interruption or inhibition and / or release of the fluid flow 14 through the actuator 3 done or can be effected. This allows a compact construction of the proposed device 1 ,
Beim Darstellungsbeispiel ist die Vorrichtung 1 an ihrem stromabwärtsseitigen Ende bzw. Auslass mit einer flexiblen Wasserleitung 10, insbesondere einer Schlauchleitung, zur Zuleitung von Wasser, beispielsweise an ein (nicht dargestelltes) wasserführendes Haushaltsgerät oder eine (nicht dargestellte) Dusch- bzw. Handbrause oder einen sonstigen Verbraucher, verbunden. Vorzugsweise ist die Wasserleitung 10 ein, insbesondere integraler und/oder unlösbarer, Teil der Vorrichtung 1. Die Wasserleitung 10 ist also bevorzugt fest bzw. unlösbar mit dem Auslass bzw. stromabwärtsseitigen Ende der Vorrichtung 1 verbunden oder bildet diesen/dieses.In the illustration example, the device is 1 at its downstream end or outlet with a flexible water pipe 10 , in particular a hose line, for the supply of water, for example to a (not shown) water-conducting household appliance or a (not shown) shower or hand shower or other consumer, connected. Preferably, the water pipe 10 a, in particular integral and / or insoluble, part of the device 1 , The water pipe 10 is therefore preferably fixed or insoluble with the outlet or downstream end of the device 1 connected or forms this / this.
Alternativ oder zusätzlich zur Sensoreinrichtung 7 weist die Vorrichtung 1 eine Messschaltung 11 auf, die vorzugsweise zur Leckagedetektion, beispielsweise als Feuchtesensor, Wassersensor o. dgl. ausgebildet ist. Die Messschaltung 11 ist vorzugsweise zur elektrischen Signalisierung einer Leckage der Wasserleitung 10 mit der Steuerungseinrichtung 4 verbunden. Die Messschaltung 11 ist oder enthält vorzugsweise eine Auswerte- oder Steuerelektronik. Alternativ kann die Messschaltung 11 jedoch auch ein einfacher eklektischer Schalter, Taster, Signalgeber, Sensor o. dgl. sein oder einen solchen aufweisen.Alternatively or in addition to the sensor device 7 has the device 1 a measuring circuit 11 on, which is preferably designed for leak detection, for example as a moisture sensor, water sensor o. The measuring circuit 11 is preferably for electrical signaling of leakage of the water pipe 10 with the control device 4 connected. The measuring circuit 11 is or preferably contains an evaluation or control electronics. Alternatively, the measuring circuit 11 but also a simple eclectic switch, button, signal generator, sensor o. The like. Be or have such.
Besonders bevorzugt ist die Messschaltung 11 dazu ausgebildet, im Falle der Detektion einer Leckage (innerhalb der Wasserleitung 10) ein Warnsignal 12 zu generieren und dieses an die Steuerungseinrichtung 4 zu übermitteln bzw. zu senden.Particularly preferred is the measuring circuit 11 designed to, in the event of detection of a leak (within the water pipe 10 ) a warning signal 12 to generate and this to the controller 4 to transmit or to send.
Insbesondere ist die Messschaltung 11 zusätzlich zur Sensoreinrichtung 7 vorgesehen. In synergistisch vorteilhafter Weise kann dadurch eine Leckage durch die Messschaltung 11 detektiert und eine Unterbrechung bzw. Unterbindung des Fluidstroms 14 daraufhin durch das Stellglied veranlasst bzw. bewirkt werden, insbesondere wobei das Warnsignal 12 an die Steuereinrichtung 4 übermittelt wird und die Steuereinrichtung 4 daraufhin durch Steuerung des Stellglieds 3 ein Schließen des Stellglieds 3 bewirkt. In besonders vorteilhafter Weise ermöglicht die Sensoreinrichtung 7 in diesem Anwendungsfall gleichzeitig eine Kontrolle der ordnungsgemäßen Unterbindung des Fluidstroms 14 durch das Stellglied 3.In particular, the measuring circuit 11 in addition to the sensor device 7 intended. In a synergistically advantageous manner, this can cause leakage through the measuring circuit 11 detected and an interruption or suppression of the fluid flow 14 then caused or effected by the actuator, in particular wherein the warning signal 12 to the controller 4 is transmitted and the control device 4 then by controlling the actuator 3 a closing of the actuator 3 causes. In a particularly advantageous manner, the sensor device allows 7 In this application, at the same time a control of the proper prevention of the fluid flow 14 through the actuator 3 ,
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass bei und/oder nach der Unterbrechung bzw. Unterbindung des Fluidstroms 14 der Druck bzw. die Druckdifferenz, insbesondere mit der Sensoreinrichtung 7, gemessen und ausgewertet wird. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass bei und/oder nach der Unterbrechung bzw. Unterbindung des Fluidstroms 14 der Fluss des Fluidstroms 14, insbesondere das Volumen und/oder die Geschwindigkeit des sich bewegenden Fluids, insbesondere mit der Sensoreinrichtung sieben, gemessen und ausgewertet wird.It is preferably provided that at and / or after the interruption or inhibition of the fluid flow 14 the pressure or the pressure difference, in particular with the sensor device 7 , measured and evaluated. Alternatively or additionally, it is provided that at and / or after the interruption or inhibition of the fluid flow 14 the flow of the fluid stream 14 , in particular the volume and / or the speed of the moving fluid, in particular with the sensor device seven, is measured and evaluated.
Wenn die Sensoreinrichtung 7 stromaufwärts des Stellglieds 3 angeordnet ist, wird ein ordnungsgemäßes Unterbinden des Fluidstroms bevorzugt dann detektiert bzw. festgestellt, wenn ein Druckanstieg und/oder daraufhin ein konstanter statischer Druck zu verzeichnen ist.When the sensor device 7 upstream of the actuator 3 is arranged, a proper inhibiting the fluid flow is preferably detected or detected when a pressure increase and / or then a constant static pressure is recorded.
Wenn die Sensoreinrichtung 7 stromabwärts des Stellglieds 3 vorgesehen ist, wird vorzugsweise alternativ oder zusätzlich ein ordnungsgemäßes Unterbinden des Fluidstroms 14 detektiert bzw. festgestellt, wenn ein Druckabfall und/oder ein daraufhin zumindest im Wesentlichen konstanter Druck bzw. Normaldruck zu verzeichnen ist.When the sensor device 7 downstream of the actuator 3 is provided, preferably or alternatively, a proper inhibiting the fluid flow 14 detected or detected when a pressure drop and / or a subsequently at least substantially constant pressure or normal pressure is recorded.
Die Sensoreinrichtung 7 kann also dazu verwendet werden, ein ordnungsgemäßes Unterbrechen bzw. Unterbinden des Fluidstroms 14 zu kontrollieren bzw. festzustellen. Weiter kann die Vorrichtung 1 dazu ausgebildet sein, ein Bestätigungssignal auszugeben oder zu übermitteln, wenn ein ordnungsgemäßes Unterbinden des Fluidstroms 14 detektiert worden ist und/oder im umgekehrten Fall ein Fehlersignal oder Warnsignal auszugeben oder zu übermitteln, wenn ein erwartungsgemäßer Druckverlauf ausbleibt und ein fehlerhaftes bzw. unzureichendes Unterbrechen bzw. Unterbinden des Fluidstroms 14 detektiert und hierdurch eine Fehlfunktion registriert wird.The sensor device 7 Thus, it can be used to properly interrupt or stop the fluid flow 14 to check or determine. Next, the device 1 be configured to issue or transmit an acknowledgment signal, if a proper stop the fluid flow 14 has been detected and / or in the opposite case to issue or transmit an error signal or warning signal when an expected pressure curve is missing and a faulty or insufficient interruption or interruption of the fluid flow 14 detected and thereby a malfunction is registered.
Bei Registrierung der Fehlfunktion kann alternativ oder zusätzlich automatisch ein weiterer Versuch erfolgen, den Fluidstrom 14 mit dem Stellglied 3 zu unterbrechen bzw. zu unterbinden. Insbesondere kann hierzu die Steuerungseinrichtung 4 eine entsprechende Stellgröße 6 erzeugen und an das Stellglied 3 übermitteln.Upon registration of the malfunction can be carried out alternatively or additionally automatically another attempt, the fluid flow 14 with the actuator 3 to interrupt or prevent. In particular, for this purpose, the control device 4 a corresponding manipulated variable 6 generate and to the actuator 3 to transfer.
Vorzugsweise sind die Messschaltung 11 und/oder die Sensoreinrichtung 7 in die Steuerungseinrichtung 4 integriert bzw. bilden mit dieser ein vorzugsweise einstückiges Modul. Alternativ lässt sich die Messschaltung 11 jedoch auch unabhängig bzw. alternativ zur Sensoreinrichtung 7 einsetzen und/oder ist außerhalb bzw. extern zur Vorrichtung 1 angeordnet.Preferably, the measuring circuit 11 and / or the sensor device 7 in the control device 4 integrated or form with this a preferably one-piece module. Alternatively, the measuring circuit can be 11 but also independently or alternatively to the sensor device 7 insert and / or is external or external to the device 1 arranged.
Zur Zuführung von Frischwasser ist die Vorrichtung 1 vorzugsweise an ihrem stromaufwärtsseitigen Anfang bzw. ihrem Einlass über ein Befestigungselement 13 an eine Anschlusseinheit 15 anschließbar. Beim Ausführungsbeispiel ist eine externe, wandseitige Anschlusseinheit 15 dargestellt, die besonders bevorzugt als Eckventil ausgebildet ist.For supplying fresh water is the device 1 preferably at its upstream end or its inlet via a fastening element 13 to a connection unit 15 connected. In the embodiment, an external, wall-side connection unit 15 shown, which is particularly preferably designed as an angle valve.
Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung 1 stromaufwärts bzw. an ihrem Einlass ein Eckventil auf. Die Vorrichtung 1 ist oder bildet also insbesondere ein intelligentes, automatisches, elektrisch betätigbares, leckagesicherndes und/oder fernsteuerbares Eckventil. Hierbei kann vorgesehen sein, dass das Stellglied 3 das Eckventil ersetzt oder zusätzlich zum Eckventil vorgesehen ist. Letzteres bietet dabei den Vorteil einer doppelten Sicherheit, da ein manuelles Absperren zusätzlich zur automatischen Unterbindung des Fluidstroms 14 durch das Stellglied 3 ermöglicht wird.Particularly preferred, the device 1 upstream or at its inlet on an angle valve. The device 1 is or is thus in particular an intelligent, automatic, electrically operable, leakage-locking and / or remote-controlled angle valve. It can be provided that the actuator 3 the angle valve is replaced or provided in addition to the angle valve. The latter offers the advantage of a double security, as a manual shut-off in addition to the automatic prevention of fluid flow 14 through the actuator 3 is possible.
Die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 in Kombination mit dem Eckventil als Anschlusseinheit 15 ist besonders vorteilhaft, da Eckventile regelmäßig den Übergang zwischen einer verhältnismäßig wenig fehleranfälligen, starren Verrohrung und einem eher störanfälligen, zugänglichen, flexiblen Schlauchanschluss für Verbraucher bilden. Die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 bietet in diesem Zusammenhang den großen Vorteil, dass ein netzunabhängiger Leckageschutz geräteunabhängig, insbesondere auch für Armaturen, Auslaufventile u. dgl., auf gleichzeitig einfache und effektive Weise erreicht werden kann.The proposed device 1 in combination with the angle valve as connection unit 15 is particularly advantageous because angle valves regularly form the transition between a relatively less error-prone, rigid piping and a more susceptible to interference, accessible, flexible hose connection for consumers. The proposed device 1 offers in this context the great advantage that a network-independent leakage protection device independent, especially for valves, outlet valves u. Like., At the same time simple and effective way can be achieved.
Alternativ zur wandseitigen Befestigung kann die Vorrichtung 1 jedoch auch zum Anschluss an eine bewegliche Sanitärarmatur insbesondere an eine Duschbrause bzw. Duschkopf o. dgl., ausgebildet sein. In diesem Fall ist das stromabwärtsseitige Ende bzw. der Auslass der Vorrichtung 1 mit der Duschbrause und der stromaufwärtsseitige Anfang bzw. Einlass entsprechend mit der Wasserleitung 10 verbunden, sodass die Vorrichtung 1 als Kupplungselement zwischen diesen beiden Elementen fungiert. Jedoch sind prinzipiell auch andere Anordnungsmöglichkeiten denkbar.Alternatively to the wall-side attachment, the device 1 However, also for connection to a movable sanitary fitting in particular to a shower head or shower head o. The like., Be formed. In this case, the downstream end is the outlet of the device 1 with the shower head and the upstream beginning or inlet corresponding to the water pipe 10 connected, so that the device 1 acts as a coupling element between these two elements. However, in principle, other arrangement options are conceivable.
2 zeigt in einem schematischen Längsschnitt die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 gemäß 1 bei geöffnetem Stellglied 3 bzw. in einem Zustand, in dem der schematisch dargestellte Fluidstrom 14 über die Anschlusseinheit 13, durch die Vorrichtung 1 und die daran stromabwärtsseitig angeschlossene Wasserleitung 10 zu einem (nicht dargestellten) Wasserverbraucher geführt wird. 2 shows a schematic longitudinal section of the proposed device 1 according to 1 with open actuator 3 or in a state in which the fluid flow shown schematically 14 via the connection unit 13 , through the device 1 and the water pipe connected downstream thereof 10 is led to a (not shown) water consumer.
Die Vorrichtung 1 weist vorzugsweise einen Turbinenabschnitt 16 zur Aufnahme oder Bildung der Energieversorgungseinrichtung 2 auf.The device 1 preferably has a turbine section 16 for receiving or forming the power supply device 2 on.
Vorzugsweise ist die Energieversorgungseinrichtung 2 dazu ausgebildet, Energie durch magnetische Kopplung bzw. Induktion abzugeben. Hierzu kann die Energieversorgungseinrichtung 2 dazu ausgebildet sein, die Fluidströmung 14 in eine Bewegung umzuwandeln. Diese Bewegungsumwandlung wird dann anschließend zur Induktion elektrischer Energie, insbesondere elektrischer Spannung und/oder elektrischen Stroms, verwendet.Preferably, the power supply device 2 designed to deliver energy through magnetic coupling or induction. For this purpose, the power supply device 2 be adapted to the fluid flow 14 to transform into a movement. This motion conversion is then subsequently used to induce electrical energy, in particular electrical voltage and / or electrical current.
Die Energieversorgungseinrichtung 2 weist vorzugsweise ein Energieumwandlungselement auf, das durch einen Fluidstrom 14 in Bewegung versetzbar oder auf sonstige Weise dazu ausgebildet, aus oder mit dem Fluidstrom 14 elektrische Energie zu erzeugen oder zur Verfügung zu stellen. Durch die Bewegung des Energieumwandlungselements wird vorzugsweise ein Strom induziert, wodurch die elektrische Energie bereitgestellt wird.The power supply device 2 preferably has an energy conversion element, which by a fluid flow 14 displaceable in motion or otherwise adapted to, out of or with the fluid flow 14 generate or provide electrical energy. By the movement of the energy conversion element, a current is preferably induced, whereby the electrical energy is provided.
Insbesondere ist die Energieversorgungseinrichtung 2 dazu ausgebildet, einen oder mehrere Magnete M in Bewegung, insbesondere Rotation, zu versetzen, wobei die bewegten Magnete M bzw. Magnetfelder dazu verwendet werden, in hierzu korrespondierenden Induktionsspulen Ströme zu induzieren. Auf diese Weise kann die Energie des strömenden Fluides bzw. des Fluidstroms 14 in elektrische Energie umgewandelt werden bzw. als elektrische Energie abgegeben werden.In particular, the power supply device 2 designed to set one or more magnets M in motion, in particular rotation, wherein the moving magnets M or magnetic fields are used to induce currents in corresponding induction coils. In this way, the energy of the flowing fluid or the fluid flow 14 be converted into electrical energy or emitted as electrical energy.
Vorzugsweise weist die Energieversorgungseinrichtung 2 eine Turbine 17 auf. Die Turbine 17 ist vorzugsweise über eine Achse 18 mit einem Träger 19 verbunden und so innerhalb des Turbinenabschnitts 15 der Vorrichtung 1 gehalten, gelagert, drehbar gelagert bzw. axial festgelegt. Über ein (nicht dargestelltes) Gleitlager zwischen der Achse 18 und der Turbine 17 wird eine Rotationsbewegung der Turbine 16 ermöglicht. Der Fluidstrom 14 treibt dabei die Turbine 17 und gleichzeitig den zugeordneten mindestens einen Magneten M an bzw. versetzt diesen in Rotation. Der Magnet M bzw. mehrere Magnete kann/können an der Turbine 17 befestigt oder durch die Turbine 17 oder deren Schaufeln, insbesondere radial außen, aufgenommen oder gebildet sein.Preferably, the power supply device 2 a turbine 17 on. The turbine 17 is preferably over an axis 18 with a carrier 19 connected and so within the turbine section 15 the device 1 held, stored, rotatably mounted or fixed axially. About a (not shown) sliding bearing between the axis 18 and the turbine 17 becomes a rotational movement of the turbine 16 allows. The fluid flow 14 drives the turbine 17 and at the same time the associated at least one magnet M or puts this in rotation. The magnet M or more magnets can / can on the turbine 17 attached or through the turbine 17 or their blades, in particular radially outside, be recorded or formed.
Besonders bevorzugt weist die Strömungsmaschine bzw. die Turbine 17 Magnete M, insbesondere Permanentmagnete, auf, die als Rotor (eines Generators, Dynamos, einer Gleichstrommaschine, Wechselstrommaschine, Drehstrommaschine o. dgl.) wirken. Weiter ist bevorzugt, dass die Strömungsmaschine bzw. Turbine 17 durch Spulen 20 bzw. Induktionsspulen umgeben ist. Die Spulen 20 bilden bevorzugt einen Stator (eines Generators, Dynamos, einer Gleichstrommaschine, Wechselstrommaschine, Drehstrommaschine o. dgl.). Hierdurch kann auf besonders einfache und effektive Weise elektrische Energie außerhalb des Fluidstroms 14 zur Verfügung gestellt werden. Es sind aber auch andere Varianten möglich.Particularly preferably, the turbomachine or the turbine 17 Magnets M, in particular permanent magnets, which act as a rotor (a generator, dynamo, a DC machine, AC machine, three-phase machine o. The like.) Act. It is further preferred that the turbomachine or turbine 17 through coils 20 or induction coils is surrounded. The spools 20 preferably form a stator (a generator, dynamo, a DC machine, AC machine, three-phase machine o. The like.). As a result, in a particularly simple and effective way, electrical energy outside the fluid flow 14 to provide. But there are also other variants possible.
In einer Variante ist die Energieversorgungseinrichtung 2, insbesondere die Strömungsmaschine bzw. Turbine 17, dazu ausgebildet, die innere oder potentielle oder kinetische bzw. Bewegungsenergie des strömenden Fluides bzw. des Fluidstroms 14 in mechanische Energie umzuwandeln und, vorzugsweise, an eine zugeordnete Welle abzugeben. Besonders bevorzugt dient die Drehung der zugeordneten Welle zum Antrieb eines (nicht dargestellten) Generators.In a variant, the power supply device 2 , in particular the turbomachine or turbine 17 , adapted to the internal or potential or kinetic or kinetic energy of the flowing fluid or of the fluid flow 14 into mechanical energy and, preferably, to deliver to an associated wave. Particularly preferably, the rotation of the associated shaft serves to drive a generator (not shown).
Die Bewegung des oder der Magneten M erzeugt vorzugsweise ein sich änderndes Magnetfeld in der Spule 20. Durch den rotierenden Magneten M und des sich dadurch ändernden Magnetfeldes wird vorzugsweise zwischen einem ersten und einem zweiten Anschluss der Spule 20 eine Generatorspannung induziert, die über die Versorgungsleitung 5 an die Steuerungseinrichtung 4 und/oder die Sensoreinrichtung 7 und/oder die Messeinrichtung 11 weitergeleitet wird.The movement of the magnet or magnets M preferably generates a changing magnetic field in the coil 20 , By the rotating magnet M and the thereby changing magnetic field is preferably between a first and a second terminal of the coil 20 a generator voltage induced across the supply line 5 to the control device 4 and / or the sensor device 7 and / or the measuring device 11 is forwarded.
Besonders bevorzugt bildet die Energieversorgungseinrichtung 2 im Sinne der vorliegenden Erfindung die zentrale bzw. ausschließliche oder einzige Energieversorgungseinheit aller Komponenten bzw. Einrichtungen der Vorrichtung 1 und/oder mit der Vorrichtung 1 verbundenen elektrischen Verbraucher. Dadurch erübrigt sich in vorteilhafter Weise die Notwendigkeit einer externen Stromversorgung bzw. ermöglicht einen energetisch autarken Betrieb der vorschlagsgemäßen Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 ist also bevorzugt netzunabhängig bzw. frei von einer externen Stromversorgung betreibbar.Particularly preferred forms the power supply device 2 For the purposes of the present invention, the central or exclusive or single power supply unit of all components or devices of the device 1 and / or with the device 1 connected electrical consumers. This eliminates the need for an external power supply or allows an energy-independent operation of the proposed device in an advantageous manner 1 , The device 1 is therefore preferably independent of the network or operated by an external power supply.
Alternativ oder zusätzlich zu der fluidstrombasierten Energieversorgung kann die Energieversorgungseinrichtung 2 sonstige Energy-Harvesting-Technologien in der Vorrichtung 1 verwirklichen oder bilden.Alternatively or in addition to the fluid-flow-based energy supply, the energy supply device 2 other energy harvesting technologies in the device 1 realize or make.
Alternativ oder zusätzlich zur Energieversorgung mittels mechanischer Energiegewinnung aus dem Fluidstrom 14 kann die Vorrichtung 1 mittels des thermoelektrischen Effekts, insbesondere durch die Temperaturdifferenz zwischen dem Fluid bzw. Fluidstrom 14 und der Umgebung und des dadurch entstehenden Temperaturgradienten mit elektrischer Energie versorgt werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 1 bzw. die Energieversorgungseinrichtung 2 ein thermoelektrisches Element T ist oder aufweist.Alternatively or additionally to the energy supply by means of mechanical energy production from the fluid flow 14 can the device 1 by means of the thermoelectric effect, in particular by the temperature difference between the fluid or fluid flow 14 and the environment and the resulting temperature gradient are supplied with electrical energy. In particular, it is provided that the device 1 or the energy supply device 2 a thermoelectric element T is or has.
Das thermoelektrische Element T steht vorzugsweise derart mit dem Fluid bzw. dem Fluidstrom 14 einerseits und der Umgebung der Vorrichtung 1 andererseits thermisch in Kontakt, dass durch die Temperaturdifferenz zwischen dem Fluid bzw. dem Fluidstrom 14 und der Umgebung eine elektrische Spannung bzw. ein elektrischer Strom erzeugbar und dadurch elektrische Energie bereitstellbar ist. Das Thermoelektrische Element T kann alternativ oder zusätzlich als Temperatursensor fungieren, vorzugsweise wobei die Temperatur des Fluidstroms 14 bestimmt und, insbesondere, an die Steuerungseinrichtung 4 weitergeleitet, von der Steuerungseinrichtung 4 analysiert, verarbeitet, bereitgestellt und/oder übermittelt wird.The thermoelectric element T is preferably in such a way with the fluid or the fluid flow 14 on the one hand and the environment of the device 1 on the other hand thermally in contact, that by the temperature difference between the fluid or the fluid flow 14 and the environment an electrical voltage or an electric current generated and thereby electrical energy can be provided. The thermoelectric element T may alternatively or additionally act as a temperature sensor, preferably wherein the temperature of the fluid flow 14 determined and, in particular, to the control device 4 forwarded by the controller 4 analyzed, processed, provided and / or transmitted.
Das thermoelektrische Element T steht vorzugsweise über ein wärmeleitendes Material mit dem Fluid bzw. dem Fluidstrom 14 in thermischen Kontakt und/oder ist durch das wärmeleitende Material fluiddicht von dem Fluid bzw. dem Fluidstrom 14 getrennt. Das thermoelektrische Element T weist vorzugsweise eine kühlkörperartige oder rippenartige Struktur zur Herstellung eines thermischen Kontakts mit der Umgebung auf. Dies verbessert die Beibehaltung einer zur Versorgung mit elektrischer Energie ausreichend großen Temperaturdifferenz am thermoelektrischen Element T. Das thermoelektrische Element kann einen oder mehrere thermoelektrische Übergänge zwischen Materialien wie NiCr- und Ni oder sonstige, beispielsweise in DIN 60584-1: 2014-07 , definierte Materialpaarungen bzw. Übergänge aufweisen.The thermoelectric element T is preferably a heat-conducting material with the fluid or the fluid stream 14 in thermal contact and / or is fluid-tight by the heat-conductive material of the fluid or the fluid stream 14 separated. The thermoelectric element T preferably has a heat sink-like or rib-like structure for establishing thermal contact with the environment. This improves the maintenance of a temperature difference at the thermoelectric element T that is sufficiently large for the supply of electrical energy. The thermoelectric element can have one or more thermoelectric transitions between materials such as NiCr and Ni or others, for example in US Pat DIN 60584-1: 2014-07 , have defined material pairings or transitions.
Alternativ oder zusätzlich weist die Energieversorgungseinrichtung 2 einen elektrischen Energiespeicher, insbesondere eine Batterie, Langzeitbatterie, einen Akkumulator, insbesondere eine Lithiumbatterie, auf oder ist hierdurch gebildet. Der Energiespeicher ist vorzugsweise austauschbar. Die Vorrichtung 1 ist bevorzugt dazu ausgebildet, einen Ladezustand des Energiespeichers zu signalisieren. Insbesondere kann, vergleichbar mit Rauchmeldern, ein elektrisches oder akustisches Warnsignal abgegeben oder ausgesendet werden, wenn der Ladezustand des Energiespeichers einen Schwellwert unterschreitet, so dass nur noch eine bestimmte Restlaufzeit für die Vorrichtung 1, beispielsweise wenige Wochen oder Monate, verbleibt. Der elektrische Energiespeicher bzw. Energiespeicher für elektrische Energie kann dem in Zusammenhang mit 5 erläuterten Energiespeicher 29 entsprechen, diesen ersetzen, diesen aufweisen und/oder zusätzlich hierzu vorgesehen sein.Alternatively or additionally, the power supply device 2 an electrical energy storage device, in particular a battery, long-life battery, an accumulator, in particular a lithium battery, on or is formed thereby. The energy store is preferably exchangeable. The device 1 is preferably designed to signal a state of charge of the energy store. In particular, similar to smoke detectors, an electrical or acoustic warning signal can be emitted or emitted when the state of charge of the energy store falls below a threshold, so that only a certain residual time for the device 1 , for example a few weeks or months, remains. The electrical energy storage or energy storage for electrical energy can in connection with 5 explained energy storage 29 correspond, replace it, have this and / or be provided in addition thereto.
Bevorzugt ist die Energieversorgungseinrichtung 2 dazu ausgebildet, einen Durchsatz und/oder eine Durchflussmenge der durch die Vorrichtung 1 fließenden Flüssigkeit bzw. des Fluidstroms 14 zu ermitteln. Die Energieversorgungseinrichtung 2 kann den Durchsatz und/oder die Durchflussmenge zusätzlich zur elektrischen Energie bzw. Generatorspannung bereitstellen, insbesondere an die Steuerungseinrichtung 4 übermitteln. Die Energieversorgungseinrichtung 2 kann als Flusssensor ausgebildet sein oder fungieren. Die Energieversorgungseinrichtung 2 ist also vorzugsweise alternativ oder zusätzlich zu der Energieversorgung der Komponenten der Vorrichtung 1 auch zur Ermittlung einer Verbrauchsmenge bzw. Verbrauchsrate des durch die Vorrichtung 1 strömenden Fluidstroms 14 bzw. eines mit der Vorrichtung 1 versorgten Verbrauchers ausgebildet. Besonders bevorzugt ist jedoch die Sensoreinrichtung 7 zusätzlich vorgesehen. Die Sensoreinrichtung 7 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, bereits geringe Volumenströme zu detektieren und folglich auch Rückschlüsse auf geringe oder beginnende Leckagen zu ermöglichen.The energy supply device is preferred 2 adapted to a flow rate and / or a flow rate through the device 1 flowing liquid or the fluid stream 14 to investigate. The power supply device 2 can provide the throughput and / or the flow rate in addition to the electrical energy or generator voltage, in particular to the control device 4 to transfer. The power supply device 2 can be designed as a flow sensor or act. The power supply device 2 is therefore preferably alternative or in addition to the power supply of the components of the device 1 also for determining a consumption quantity or consumption rate of the device 1 flowing fluid stream 14 or one with the device 1 supplied consumer. However, the sensor device is particularly preferred 7 additionally provided. The sensor device 7 is preferably designed to detect even low volume flows and thus also to allow conclusions about small or incipient leaks.
Die Vorrichtung 1 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, den Fluidstrom 14 zu unterbinden, wenn der Ladezustand eines Energiespeichers der Vorrichtung 1 unterschritten wird, insbesondere des Energiespeichers, der die Energieversorgungseinrichtung 2 bildet, alternativ oder zusätzlich jedoch auch ein Energiespeicher zur Zwischenspeicherung der durch die Energieversorgungseinrichtung 2 erzeugten elektrischen Energie.The device 1 is preferably adapted to the fluid flow 14 to stop if the State of charge of an energy store of the device 1 is fallen below, in particular the energy storage, the energy supply device 2 forms, alternatively or additionally, however, also an energy storage for temporary storage by the energy supply device 2 generated electrical energy.
Die Vorrichtung 1 weist vorzugsweise einen Ventilabschnitt 21 zur Aufnahme des Stellgliedes 3 auf.The device 1 preferably has a valve section 21 for receiving the actuator 3 on.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Stellglied 3 um einen geeigneten Aktor zur Unterbrechung bzw. Unterbindung und/oder Freigabe von Flüssigkeitskanälen. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Stellglied 3 um ein Ventil, besonders bevorzugt um ein Absperrventil, zur schlagartigen Unterbindung und/oder Freigabe des Fluidstroms 14.Preferably, the actuator is 3 a suitable actuator for interruption or suppression and / or release of fluid channels. Particularly preferably, it is in the actuator 3 by a valve, particularly preferably by a shut-off valve, for the sudden suppression and / or release of the fluid flow 14 ,
Vorzugsweise weist das Stellglied 3 einen Ventilkörper 22 oder ein Ventilelement auf. Der Ventilkörper 22 bzw. das Ventilelement ist vorzugsweise durch eine Antriebseinheit 24 derart bewegbar, dass der Ventilkörper 22 bzw. das Ventilelement durch Anlage an einen Ventilsitz 21B den Fluidstrom 14 unterbinden und/oder durch Entfernen von dem Ventilsitz 21B den Fluidstrom 14 wieder freigeben kann. Der Ventilkörper 22 ist vorzugsweise über eine Hubstange 23 mit einer Antriebseinheit 24 des Stellgliedes 3 verbunden. Über die Antriebseinheit 24 lässt sich so der Ventilkörper 22, insbesondere eindimensional, bewegen bzw. verfahren.Preferably, the actuator 3 a valve body 22 or a valve element. The valve body 22 or the valve element is preferably by a drive unit 24 so movable that the valve body 22 or the valve element by contact with a valve seat 21B the fluid flow 14 prevent and / or by removing the valve seat 21B the fluid flow 14 can release again. The valve body 22 is preferably via a lifting rod 23 with a drive unit 24 of the actuator 3 connected. About the drive unit 24 so can the valve body 22 , in particular one-dimensional, moving or moving.
Beim Darstellungsbeispiel ist die Antriebseinheit 24 als Hub-Elektromagnet ausgebildet. Jedoch sind hier auch verschiedenste andere Möglichkeiten, beispielsweise eine Antriebseinheit als linearer, monostabiler bzw. bistabiler Servomotor oder dergleichen denkbar.In the illustration example is the drive unit 24 designed as a lifting solenoid. However, here are also a variety of other options, such as a drive unit as a linear, monostable or bistable servomotor or the like conceivable.
Der Ventilabschnitt 21 weist vorzugsweise Verbindungsmittel zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung bzw. Befestigung mit dem Stellglied 3 auf.The valve section 21 preferably has connecting means for the positive and / or non-positive connection or attachment to the actuator 3 on.
Beim Darstellungsbeispiel weist der Ventilabschnitt 21 vorzugsweise ein Innengewinde 21A zur Verbindung mit dem Außengewinde 24A der Antriebseinheit 24 auf.In the illustrated example, the valve section 21 preferably an internal thread 21A for connection to the external thread 24A the drive unit 24 on.
Jedoch sind hier auch andere konstruktive Lösungen möglich. Beispielsweise kann die Antriebseinheit 24 auch durch Anflanschen mittels (metrischer) Schrauben/Muttern oder durch ein Schnellverschlusssystem, zum Beispiel durch einen Bajonettverschluss oder dergleichen, mit dem Ventilabschnitt 21 verbunden bzw. von diesem gehalten sein.However, other constructive solutions are possible here. For example, the drive unit 24 also by flanging by means of (metric) screws / nuts or by a quick-release system, for example by a bayonet closure or the like, with the valve section 21 be connected or held by this.
Besonders bevorzugt wird die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 in Kombination mit der, vorzugsweise als Doppelschlauch ausgebildeten, Wasserleitung 10 eingesetzt.Particularly preferred is the proposed device 1 in combination with, preferably designed as a double hose, water pipe 10 used.
Besonders bevorzugt weist der Ventilabschnitt 21 hierzu Befestigungsmittel zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung bzw. Befestigung der Wasserleitung 10 mit der Vorrichtung 1 bzw. dem Ventilabschnitt 21 auf.Particularly preferably, the valve section 21 this fastening means for the positive and / or non-positive connection or attachment of the water pipe 10 with the device 1 or the valve section 21 on.
Beim Darstellungsbeispiel weist der Ventilabschnitt 21 vorzugsweise mindestens einen Aufnahmeabschnitt 21C auf, der zur kraft- und/oder formschlüssigen Aufnahme bzw. Befestigung des Endes eines vorzugsweise als Wellschlauch ausgebildeten Hüllschlauches 25 der Wasserleitung 10 ausgebildet ist. Jedoch sind hier auch andere technische Lösungen, beispielsweise eine stoffschlüssige Verbindung, möglich.In the illustrated example, the valve section 21 preferably at least one receiving section 21C on, for non-positive and / or positive reception or attachment of the end of a preferably designed as a corrugated hose Hüllschlauches 25 the water pipe 10 is trained. However, other technical solutions, such as a cohesive connection, are possible here as well.
Die Verbindung zwischen dem Ende des Hüllschlauchs 25 und der Vorrichtung 1 bzw. dem Ventilabschnitt 21 bzw. dessen Aufnahmeabschnitt 21C ist vorzugsweise fluiddicht ausgebildet.The connection between the end of the buffer tube 25 and the device 1 or the valve section 21 or its receiving section 21C is preferably formed fluid-tight.
Beim Darstellungsbeispiel weist die Wasserleitung 10 zusätzlich einen innerhalb des Hüllschlauchs 25 angeordneten Zulaufschlauch 26 auf, der zur unmittelbaren Führung bzw. Leitung des Fluidstroms 14 ausgebildet ist.In the illustration example, the water pipe 10 additionally one within the buffer tube 25 arranged inlet hose 26 on, for direct guidance or management of the fluid flow 14 is trained.
Vorzugsweise wird zwischen dem Hüllschlauch 25 und dem Zulaufschlauch 26 ein Hohlraum 27 gebildet, der bei intakter Wasserleitung 10 von dem Fluidstrom 14 dichtend abgetrennt ist bzw. vollständig mit Luft ausgefüllt ist, wobei die Luft vorzugsweise zumindest im Wesentlichen die Eigenschaften von Umgebungsluft unter Normalbedingungen aufweist.Preferably, between the Hüllschlauch 25 and the inlet hose 26 a cavity 27 formed, with intact water pipe 10 from the fluid stream 14 is sealingly separated or completely filled with air, wherein the air preferably at least substantially has the properties of ambient air under normal conditions.
Vorzugsweise ist innerhalb des Hohlraums 27 der Wasserleitung 10 eine Gewebe-Innenlage 28 bzw. Zwischenlage angeordnet.Preferably, within the cavity 27 the water pipe 10 a fabric inner layer 28 or intermediate layer arranged.
Diese Gewebe-Innenlage 28 wird vorzugsweise zumindest im Wesentlichen aus synthetischen Fasern, beispielsweise Polyester, Polyamid, Polyethylen o. dgl., gebildet.This fabric inner layer 28 is preferably formed at least substantially from synthetic fibers, for example polyester, polyamide, polyethylene or the like.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Gewebe-Innenlage 28 zusätzlich zumindest ein oder mehrere einzelne metallische Filamente, beispielsweise bestehend aus Kupfer, Silber, Gold o. dgl., auf.In a preferred embodiment, the tissue inner layer 28 additionally at least one or more individual metallic filaments, for example consisting of copper, silver, gold or the like, on.
Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Vorrichtung 1 die Messeinrichtung 11 auf, die bevorzugt zur Detektion der elektrischen Leitfähigkeit des Mediums innerhalb des Hohlraums 27 ausgebildet ist. Hierzu bildet der Hohlraum 27 der Wasserleitung 10 vorzugsweise eine Leitfähigkeitsmesszelle, wobei die eingebetteten metallischen Filamente innerhalb der Gewebe-Innenlage 28 vorzugsweise als Elektrodenpaare fungieren. Über diese oder andere Elektroden wird vorzugsweise eine elektrische Spannung angelegt. Besonders bevorzugt fungiert dabei die Messeinrichtung 11 als Spannungsquelle, wobei die Messeinrichtung 11 ihrerseits wiederrum vorzugsweise durch die bereitgestellte elektrische Energie der Energieversorgungseinrichtung 2 gespeist wird. Über einen Stromfluss, der bei angelegter Spannung von dem elektrischen Widerstand des im Hohlraum 27 befindlichen Mediums abhängt, kann ein elektrischer Strom oder ein hierzu korrespondierender Wert bestimmt werden, vorzugsweise wodurch bei Erreichen eines Schwellwerts oder einer Änderung des elektrischen Stroms oder des hierzu korrespondierenden Wertes auf eine Leckage, vorzugsweise automatisch, geschlossen wird, vorzugsweise durch die Steuereinrichtung 4 bzw. die Messeinrichtung 11.In the illustrated embodiment, the device 1 the measuring device 11 which is preferred for detecting the electrical conductivity of the medium within the cavity 27 is trained. For this purpose, the cavity forms 27 the water pipe 10 preferably a conductivity cell, wherein the embedded metallic filaments within the tissue inner layer 28 preferably act as pairs of electrodes. An electrical voltage is preferably applied via these or other electrodes. The measuring device particularly preferably acts in this case 11 as a voltage source, wherein the measuring device 11 turn, in turn, preferably by the provided electrical energy of the power supply device 2 is fed. About a current flow, the voltage applied to the electrical resistance of the cavity 27 Depending on the medium, an electric current or a value corresponding thereto can be determined, preferably whereby, upon reaching a threshold value or a change in the electrical current or the value corresponding thereto, a leak, preferably automatically, is closed, preferably by the control device 4 or the measuring device 11 ,
Vorzugsweise wird mithilfe der Messeinrichtung 11 bei angelegter Spannung der fließende Strom innerhalb der Gewebe-Innenlage 28 ermittelt, auf dessen Basis anschließend die elektrische Leitfähigkeit des Mediums innerhalb des Hohlraums 27 der Wasserleitung 10 berechnet bzw. ermittelt wird.Preferably, using the measuring device 11 with applied voltage, the flowing current within the tissue inner layer 28 determined on the basis of which then the electrical conductivity of the medium within the cavity 27 the water pipe 10 is calculated or determined.
Aufgrund der sehr geringen elektrischen Leitfähigkeit bzw. Ionenkonzentration der innerhalb des Hohlraums 27 eingeschlossenen Luft bei intakter Wasserleitung 10 bzw. intakten Zulaufschlauch 26 ist zu erwarten, dass durch die Messeinrichtung 11 ein extrem geringer Strom bzw. eine extrem geringe elektrische Leitfähigkeit des innerhalb des Hohlraums 27 eingeschlossenen Mediums wird.Due to the very low electrical conductivity or ion concentration within the cavity 27 trapped air with intact water supply 10 or intact inlet hose 26 is expected by the measuring device 11 an extremely low current or an extremely low electrical conductivity of the inside of the cavity 27 enclosed medium becomes.
Tritt nun eine Leckage im Zulaufschlauch 26 auf, gelangt Leckagenwasser in den Hohlraum 27 zwischen dem Zulaufschlauch 26 und dem Hüllschlauch 25. Dieser Wassereintritt führt unmittelbar zu einem sprunghaften Anstieg der Ionenkonzentration bzw. der elektrischen Leitfähigkeit des Mediums und folglich des mithilfe der Messeinrichtung 11 detektierten Stroms.Now occurs a leak in the inlet hose 26 on, leakage water enters the cavity 27 between the inlet hose 26 and the buffer tube 25 , This ingress of water leads directly to a sudden increase in the ion concentration or the electrical conductivity of the medium and consequently the use of the measuring device 11 detected current.
Vorzugsweise ist die Messeinrichtung 11 dazu ausgebildet, auf Basis des sprunghaften Anstiegs des detektierten Stroms innerhalb der Wasserleitung 10 und dem damit verbundenen Rückschluss bzw. Auftreten der Leckage innerhalb der Wasserleitung 10 ein Warnsignal 12 zu generieren und der Steuerungseinrichtung 4 zu übermitteln.Preferably, the measuring device 11 designed on the basis of the sudden increase of the detected current within the water pipe 10 and the associated inference or occurrence of the leakage within the water pipe 10 a warning signal 12 to generate and the control device 4 to convey.
Besonders bevorzugt ist die Steuerungseinrichtung 4 derart ausgebildet, unmittelbar nach Empfang bzw. Registrierung des Warnsignals 12 durch die Messeinrichtung 11 eine Stellgröße 6 zu generieren, die das Stellglied 3 in einen geschlossenen Zustand versetzt.Particularly preferred is the control device 4 so formed immediately after receipt or registration of the warning signal 12 through the measuring device 11 a manipulated variable 6 to generate the actuator 3 put in a closed state.
Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung 1 einen (nicht dargestellten) Schalter o. dgl. auf, der die elektrische Verbindung zwischen der Messeinrichtung 11 und der Wasserleitung 10 bzw. der Gewebe-Innenlage 28 herstellt oder trennt oder auf sonstige Weise eine Leckagedetektion mit der Messeinrichtung 11 aktiviert oder deaktiviert. Hierdurch wird ein sicherer und komfortabler Betrieb der Messeinrichtung 11 sichergestellt. Insbesondere wird so auf einfache Weise erreicht, dass auch Wasserleitungen bzw. Schläuche an die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 anschließbar sind, die nicht zur elektrischen Detektierung einer Leckage ausgebildet sind. Hierdurch wird durch die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 ein vorzugsweise breites Anwendungsgebiet erschlossen.Particularly preferred, the device 1 a (not shown) switch o. The like., Which is the electrical connection between the measuring device 11 and the water pipe 10 or the inner layer of tissue 28 produces or separates or otherwise leakage detection with the measuring device 11 activated or deactivated. This will ensure a safe and comfortable operation of the measuring device 11 ensured. In particular, it is achieved in a simple manner that also water pipes or hoses to the proposed device 1 can be connected, which are not designed for the electrical detection of leakage. As a result, by the proposed device 1 opened a preferably wide range of applications.
Der Zustand der Vorrichtung 1 bei und/oder nach Detektion der Leckage ist in 3 schematisch illustriert:
Bei geschlossenen Stellglied 3 bzw. ausgefahrener Hubstange 23 kommt der Ventilkörper 22 an dem Ventilsitz 21A innerhalb des Ventilabschnitts 21 vorzugsweise zur Auflage. Dies führt zu einer Unterbindung des Fluidstroms 14 innerhalb der Vorrichtung 1. Insbesondere wird die weitere Zufuhr von Flüssigkeit über den Ventilabschnitt 21 in die Wasserleitung 10 unterbunden bzw. abgetrennt, sodass vorzugsweise kein Leckagewasser durch den Hohlraum 27 der Wasserleitung 10 innerhalb über den Aufnahmeabschnitt 21C aus dem Ventilabschnitt 21 austreten kann.The condition of the device 1 at and / or after detection of the leakage is in 3 schematically illustrated:
With closed actuator 3 or extended lifting rod 23 comes the valve body 22 at the valve seat 21A within the valve section 21 preferably for circulation. This leads to a suppression of the fluid flow 14 within the device 1 , In particular, the further supply of liquid is via the valve section 21 in the water pipe 10 prevented or separated, so preferably no leakage water through the cavity 27 the water pipe 10 within the receiving section 21C from the valve section 21 can escape.
Unabhängig von der Funktionstüchtigkeit der Wasserleitung 10 können sich unerwünschte Unterbrechungen bzw. Blockaden des Fluidstroms 14 innerhalb des (nicht dargestellten) Wasserverbrauchers und/oder der Vorrichtung 1 einstellen. Der damit verbundene Druckanstieg innerhalb des Zulaufsystems könnte zum Lösen der Verbindung zwischen der Wasserleitung 10 bzw. des Hüllschlauches 25 mit der Vorrichtung 1 und somit zu einem unerwünschten Austritt des Fluidstroms 14 im Bereich des Aufnahmeabschnitts 21C aus der Vorrichtung 1 führen. Um dies zu verhindern, wird über die Sensoreinrichtung 7 der Druck und/oder die Druckänderungsrate des Fluidstroms 14, vorzugsweise innerhalb des Sensorkanals 16A des Turbinenabschnitts 16, überwacht bzw. ermittelt.Regardless of the functionality of the water pipe 10 may cause unwanted interruptions or blockages of the fluid flow 14 within the water consumer (not shown) and / or the device 1 to adjust. The associated increase in pressure within the intake system could be used to release the connection between the water pipe 10 or of the enveloping tube 25 with the device 1 and thus to an undesirable exit of the fluid flow 14 in the region of the receiving section 21C from the device 1 to lead. To prevent this, is via the sensor device 7 the pressure and / or the pressure change rate of the fluid flow 14 , preferably within the sensor channel 16A of the turbine section 16 , monitored or determined.
Besonders bevorzugt ist die Sensoreinrichtung 7 dazu ausgebildet, Daten betreffend den Druck und/oder der Druckänderungsrate und/oder der Geschwindigkeit bzw. des Volumens des Fluidstroms 14 im Bereich des Sensorkanals 16A an die Steuerungseinrichtung 7, vorzugsweise in Form eines Datenpakets, als Steuergröße 8 zu übermitteln bzw. senden.Particularly preferred is the sensor device 7 adapted to provide data relating to the pressure and / or the pressure change rate and / or the velocity or the volume of the fluid flow 14 in the area of the sensor channel 16A to the control device 7 , preferably in the form of a data packet, as a control variable 8th to transmit or send.
In diesem Fall ist die Steuerungseinrichtung 4 vorzugsweise derart ausgebildet, bei Erreichen ober Überschreiten eines übermittelten Drucks und/oder einer übermittelten Druckänderungsrate, insbesondere mit oder auf Basis der Steuergröße 8, eine Stellgröße 6 zu generieren, die entsprechend ein Unterbrechen bzw. Unterbinden des Fluidstroms 14 innerhalb der Vorrichtung 1 durch das Stellglied 3 einleitet. In this case, the controller is 4 preferably designed in such a way, upon reaching the upper exceeded a transmitted pressure and / or a transmitted pressure change rate, in particular with or on the basis of the control variable 8th , a manipulated variable 6 to generate, which accordingly interrupting or prohibiting the fluid flow 14 within the device 1 through the actuator 3 initiates.
Besonders bevorzugt ist die Steuerungseinrichtung 4 dazu ausgelegt, bei Überschreiten eines Drucks von vorzugsweise mehr als 9 bar, besonders bevorzugt 9,5 bar, insbesondere mehr als 10 bar, ein Unterbinden des Fluidstroms 14 innerhalb der Vorrichtung 1 durch das Stellglied 3 einzuleiten bzw. zu veranlassen.Particularly preferred is the control device 4 designed to intercept the fluid flow when a pressure of preferably more than 9 bar, more preferably 9.5 bar, in particular more than 10 bar, is exceeded 14 within the device 1 through the actuator 3 initiate or initiate.
Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung 1 dazu ausgebildet sein, mit Hilfe der Sensoreinrichtung 7 eine Leckage zu detektieren. Hierzu kann durch die Sensoreinrichtung 7 der Druck und/oder die Druckänderungsrate des Fluidstroms 14 überwacht werden. Alternativ oder zusätzlich ist die Sensoreinrichtung 7 dazu ausgebildet, den Fluidstrom 14 zu überwachen, eine Geschwindigkeit des Fluidstroms 14 und/oder ein Durchflussvolumen des Fluidstroms 14 zu messen bzw. zu bestimmen.Alternatively or additionally, the device 1 be designed to with the help of the sensor device 7 to detect a leak. For this purpose, by the sensor device 7 the pressure and / or the pressure change rate of the fluid flow 14 be monitored. Alternatively or additionally, the sensor device 7 adapted to the fluid flow 14 to monitor a rate of fluid flow 14 and / or a flow volume of the fluid stream 14 to measure or to determine.
Insbesondere wird der Druck bzw. Druckverlauf hinsichtlich mit einer Leckage spezifischer bzw. korrespondierender Druckcharakteristika überwacht. Hierzu zählen insbesondere ein plötzlicher, schlagartiger Druckabfall und/oder eine über eine bestimmte Zeitdauer, beispielsweise über mehr als 20 Minuten, insbesondere mehr als 30 Minuten oder 40 Minuten, andauernder Druckabfall. In diesem Fall wird der Fluidstrom 14 vorzugsweise durch das Stellglied 3 unterbrochen. Hierzu kann die Steuerungseinrichtung 4 den Druck und/oder die Druckänderungsrate bzw. das Signal der Sensoreinrichtung 7 analysieren und bei Detektion einer Leckage oder eines hierzu korrespondierenden Druckverlaufs ein Unterbinden des Fluidstroms mittels des Stellglieds 3 bewirken.In particular, the pressure or pressure profile is monitored with regard to leakage specific or corresponding pressure characteristics. These include in particular a sudden, abrupt pressure drop and / or a pressure drop lasting over a certain period of time, for example over more than 20 minutes, in particular more than 30 minutes or 40 minutes. In this case, the fluid flow 14 preferably by the actuator 3 interrupted. For this purpose, the control device 4 the pressure and / or the pressure change rate or the signal of the sensor device 7 analyze and upon detection of a leak or a pressure curve corresponding thereto, a blocking of the fluid flow by means of the actuator 3 cause.
Die Leckagedetektion mittels der Sensoreinrichtung 7 und/oder der Messeinrichtung 11 kann/können alternativ oder zusätzlich zueinander erfolgen. Besonders bevorzugt ist eine gleichzeitige Überwachung bzw. Leckagendetektion bei gleichzeitigem Betrieb der Sensoreinrichtung 7 und der Messeinrichtung 11 vorgesehen, da ein endseitiges Abplatzen der Wasserleitung 10 mit der Sensoreinrichtung 7, nicht jedoch mit der Messeinrichtung 11, und umgekehrt ein vergleichsweise kleines Leck mit der Sensoreinrichtung 7 recht beschwerlich, dafür jedoch sehr zuverlässig und schnell mit der Messeinrichtung 11, detektiert bzw. festgestellt werden kann. Somit ermöglicht ein kombinierter Einsatz der Leckagekennung mit der Sensoreinrichtung 7 und der Messeinrichtung 11 ein in synergistischer Weise besonders zuverlässiges Erkennen auch unterschiedlicher Leckagen und Störungen über das gesamte Wasserführungssystem.The leakage detection by means of the sensor device 7 and / or the measuring device 11 can / alternatively or in addition to each other. Particularly preferred is a simultaneous monitoring or leakage detection with simultaneous operation of the sensor device 7 and the measuring device 11 provided, as an end-side flaking of the water pipe 10 with the sensor device 7 but not with the measuring device 11 , and conversely, a comparatively small leak with the sensor device 7 quite cumbersome, but very reliable and fast with the measuring device 11 , can be detected or detected. Thus, a combined use of the leakage detection with the sensor device allows 7 and the measuring device 11 a synergistically highly reliable detection even of different leaks and disturbances over the entire water supply system.
4 zeigt einen um 90° versetzten Längsschnitt durch die Vorrichtung 1 nach 3. 4 shows a 90 ° offset longitudinal section through the device 1 to 3 ,
Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf eine Darstellung der Steuerungseinrichtung 4 und der Messeinrichtung 11 verzichtet.For reasons of clarity, reference has been made to a representation of the control device 4 and the measuring device 11 waived.
Vorzugsweise bilden der Ventilabschnitt 21 und der Turbinenabschnitt 16 die zentrale Komponenten der vorschlagsgemäßen Vorrichtung 1 bzw. bilden diese.Preferably, the valve portion form 21 and the turbine section 16 the central components of the proposed device 1 or form these.
Vorzugsweise sind der Ventilabschnitt 21 und der Turbinenabschnitt 16 lösbar, besonders bevorzugt rastend über ein Rastelement 29, miteinander verbunden bzw. verbindbar. Jedoch sind hier auch andere Verbindungsmöglichkeiten möglich, beispielsweise eine Schraubverbindung sowie ein Bajonettverschluss oder Anflanschen mittels metrischer Schrauben. Alternativ oder zusätzlich sind der Ventilabschnitt 21 und der Turbinenabschnitt 16 fest, stoffschlüssig und/oder unlösbar miteinander verbunden oder einstückig gebildet. Dies verhindert Fehlmontagen und Manipulationen.Preferably, the valve portion 21 and the turbine section 16 detachable, particularly preferably latching via a locking element 29 , connected or connectable. However, other connection options are possible here, for example, a screw and a bayonet lock or flanges by means of metric screws. Alternatively or additionally, the valve section 21 and the turbine section 16 firmly, cohesively and / or inseparably connected to each other or integrally formed. This prevents incorrect assembly and manipulation.
Vorzugsweise weist der Turbinenabschnitt 16 im Bereich des Sensorkanals 16A eine Ausnehmung 168 auf, die vorzugsweise zur Aufnahme der Sensoreinrichtung 7 ausgebildet ist.Preferably, the turbine section 16 in the area of the sensor channel 16A a recess 168 on, preferably for receiving the sensor device 7 is trained.
Die (nicht dargestellten) Sensoren innerhalb der Sensoreinrichtung 7 sind vorzugsweise zur kapazitiven Ermittlung des Drucks und/oder der Druckänderungsrate des durch den Turbinenabschnitt 16 fließenden Fluidstroms 14 ausgebildet. Jedoch sind hier auch andere technischen Lösungen möglich.The sensors (not shown) within the sensor device 7 are preferably for the capacitive determination of the pressure and / or the pressure change rate of the turbine section 16 flowing fluid stream 14 educated. However, other technical solutions are possible here as well.
Besonders bevorzugt ist die Sensoreinrichtung 7 alternativ oder zusätzlich zur Ermittlung des Drucks und/oder Druckänderungsrate zur vorzugsweise kapazitiven Ermittlung der Temperatur des Fluidstroms 14 ausgebildet. Insbesondere weist die Vorrichtung 1 bzw. die Sensoreinrichtung 7 einen Temperatursensor zur Bestimmung der Temperatur des Fluids bzw. des Fluidstroms 14 auf. Die mit dem Temperatursensor bestimmte oder bestimmbare Temperatur kann zur Detektion einer Leckage und/oder zur Steuerung des Stellglieds 3 verwendet werden. Hierzu kann der Temperatursensor Temperaturdaten an die Steuerungseinrichtung 4 übermitteln und die Steuerungseinrichtung 4 kann diese Daten auswerten, übermitteln und/oder das Stellglied 3 in Abhängigkeit von den Temperaturdaten steuern.Particularly preferred is the sensor device 7 alternatively or in addition to determining the pressure and / or pressure change rate for preferably capacitive determination of the temperature of the fluid flow 14 educated. In particular, the device 1 or the sensor device 7 a temperature sensor for determining the temperature of the fluid or of the fluid flow 14 on. The temperature determined or determinable with the temperature sensor can be used to detect a leakage and / or to control the actuator 3 be used. For this purpose, the temperature sensor temperature data to the controller 4 transmit and the control device 4 can evaluate this data, transmit and / or the actuator 3 depending on the temperature data control.
Beim Darstellungsbeispiel ist der Ventilabschnitt 21 gegenüber dem Turbinenabschnitt 16 stromabwärts bzw. nachfluidisch verbunden. Jedoch ist die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 nicht auf diese gezeigte Anordnung zwischen diesen beiden Komponenten beschränkt. In the illustrated example, the valve portion 21 opposite the turbine section 16 connected downstream or nachfluidisch. However, the proposed device is 1 not limited to this arrangement shown between these two components.
Wenn auf Basis der übermittelten Stellgröße 6 durch die Steuerungseinrichtung 4 ein Schließen des Stellgliedes 3 bzw. ein Unterbinden des Fluidstroms 14 eingeleitet wird, wäre es u. U. möglich, dass aufgrund einer Fehlfunktion des Antriebselements 24 des Stellgliedes 3 und/oder unzureichender Auflage des Ventilkörpers 22 auf dem Ventilsitz 21B des Ventilabschnitts 21 ein Teilstrom des Fluidstroms 14 den Ventilabschnitt 21 bzw. die Vorrichtung 1 in unerwünschter Weise verlässt. Um dies zu detektieren, kann es zweckmäßig sein, den Turbinenabschnitt 16 gegenüber dem Ventilabschnitt 21 stromaufwärts bzw. nachfluidisch anzuordnen. Hierzu übernimmt die Sensoreinrichtung 7 also auf effektive und einfache Weise – vorzugsweise zusätzlich zur Analysefunktion des Fluidstroms 14 – eine Überprüfungsfunktion bezüglich der Dichtigkeit bzw. Funktionstüchtigkeit des Stellgliedes 3 im geschlossenen Zustand.If based on the transmitted command value 6 by the control device 4 a closing of the actuator 3 or a blocking of the fluid flow 14 would be initiated, it would u. U. possible that due to a malfunction of the drive element 24 of the actuator 3 and / or insufficient support of the valve body 22 on the valve seat 21B of the valve section 21 a partial flow of the fluid stream 14 the valve section 21 or the device 1 leaves in an undesirable manner. To detect this, it may be appropriate to the turbine section 16 opposite the valve section 21 upstream or nachfluidisch to arrange. This is done by the sensor device 7 So in an effective and simple way - preferably in addition to the analysis function of the fluid flow 14 - A verification function with respect to the tightness or functionality of the actuator 3 in the closed state.
In einer weiteren, auch unabhängig realisierbaren, Variante bildet die Energieversorgungseinrichtung 2 die Sensoreinrichtung 7 bzw. ist dazu ausgebildet, Änderungen der Geschwindigkeit des Fluidstroms 14, die auf eine Leckage hinweisen, zu detektieren. Beispielsweise kann ein schlagartiger Geschwindigkeitsanstieg des Fluidstroms auf ein Abplatzen der Wasserleitung 10 oder eine sonstige Leckage hinweisen. Die Steuerungseinrichtung 4 bzw. die Vorrichtung 1 kann/können dazu ausgebildet sein, mit der Energieversorgungseinrichtung 2 Änderungsraten der Geschwindigkeit des Fluidstroms 14 zu überwachen und/oder zu analysieren. Wenn die Geschwindigkeit bzw. die Änderung der Geschwindigkeit des Fluidstroms 14 auf eine Leckage oder sonstige Fehlfunktion hindeutet, kann die Steuerungseinrichtung 4 eine Unterbindung des Fluidstromes bewirken, insbesondere durch Ansteuerung des Stellglieds 3. Insbesondere wenn die Energieversorgungseinrichtung 2 zur Überwachung des Fluidstroms 14 bzw. seiner Geschwindigkeit verwendet wird, kann die Sensoreinrichtung 7 entfallen oder zur weiteren Verbesserung der Detektionssicherheit und/oder Überwachung weiterer Parameter zusätzlich vorgesehen sein.In a further variant, which can also be realized independently, the energy supply device forms 2 the sensor device 7 or is adapted to changes in the speed of the fluid flow 14 that indicate a leak to detect. For example, an abrupt increase in the velocity of the fluid flow may result in the water pipe spalling 10 or indicate any other leakage. The control device 4 or the device 1 may be adapted to the power supply device 2 Rate of change of the velocity of the fluid flow 14 to monitor and / or analyze. When the speed or the change of the velocity of the fluid flow 14 indicates a leakage or other malfunction, the control device 4 cause an inhibition of the fluid flow, in particular by controlling the actuator 3 , In particular, when the power supply device 2 for monitoring the fluid flow 14 or its speed is used, the sensor device 7 omitted or additionally provided to further improve the detection security and / or monitoring of other parameters.
5 zeigt ein sehr schematisches Blockschaltbild der Steuerungseinrichtung 4 und der Messeinrichtung 11 in Wechselwirkung mit den übrigen Einrichtungen bzw. Sensoren der vorschlagsgemäßen Vorrichtung 1. 5 shows a very schematic block diagram of the controller 4 and the measuring device 11 in interaction with the other devices or sensors of the proposed device 1 ,
Vorzugsweise weist die Vorrichtung 1 bzw. die Steuerungseinrichtung 4 einen Energiespeicher 30 bzw. einen Akkumulator auf, der zum Speichern der durch die Energieversorgungseinrichtung 2 bereitgestellten Energie ausgebildet ist. Die Versorgung wird durch eine vorzugsweise drahtgebundene Versorgungsleitung 5 realisiert. Alternativ oder zusätzlich ist der Energiespeicher 30 drahtlos mit Energie versorgbar. Vorzugsweise ist der Energiespeicher 30 aufladbar und/oder austauschbar. Es kann, wie eingangs erläutert, eine Batterie, insbesondere Langzeitbatterie oder Lithiumbatterie sein oder aufweisen. Der Energiespeicher 30 kann auch eine Reserve(batterie) bilden und nur bei Ausfall der Energieversorgungseinrichtung 2 verwendet werden.Preferably, the device 1 or the control device 4 an energy store 30 or an accumulator for storing by the power supply device 2 provided energy is formed. The supply is through a preferably wired supply line 5 realized. Alternatively or additionally, the energy storage 30 can be supplied with energy wirelessly. Preferably, the energy storage 30 rechargeable and / or replaceable. It may, as explained above, be a battery, in particular long-life battery or lithium battery or have. The energy storage 30 can also form a reserve (battery) and only in case of failure of the power supply device 2 be used.
Vorzugsweise wird durch den Einsatz des Energiespeichers 30 erreicht, dass eine ausreichende Energieversorgung des Stellgliedes 3 und/oder Sensoreinrichtung 7 und/oder der Steuerungseinrichtung 4 und/oder der Messeinrichtung 11 bei geschlossenen Stellglied 3 bzw. deaktivierter Energieversorgungseinrichtung 2 bzw. stehender bzw. nicht rotierender Turbine 17 gewährleistet wird.Preferably, by the use of energy storage 30 achieved that sufficient energy supply to the actuator 3 and / or sensor device 7 and / or the control device 4 and / or the measuring device 11 with closed actuator 3 or deactivated power supply device 2 or stationary or non-rotating turbine 17 is guaranteed.
Besonders bevorzugt weist der Energiespeicher 30 eine Ladeelektronik 31 zur Regelung bzw. Umsetzung des Ladeverfahrens während der Einspeisung bzw. Versorgung mit elektrischer Energie durch die Energieversorgungseinrichtung 2 auf.Particularly preferably, the energy store 30 a charging electronics 31 for the regulation or implementation of the charging process during the supply or supply of electrical energy by the energy supply device 2 on.
Die Basiseinheit der vorschlagsgemäßen Steuerungseinrichtung 4 bildet vorzugsweise ein Steuermodul 32. Innerhalb dieses Steuermoduls 32 werden vorzugsweise alle Auswerte- bzw. Steuerungsprozesse im Zusammenhang mit dem Steuern des Öffnungszustandes des Stellgliedes 3 umgesetzt. Jedoch sind hier auch andere technische Lösungen möglich.The basic unit of the proposed control device 4 preferably forms a control module 32 , Within this control module 32 Preferably, all evaluation or control processes in connection with the control of the opening state of the actuator 3 implemented. However, other technical solutions are possible here.
Besonders bevorzugt weist die Steuerungseinrichtung 4 eine Datenschnittstelle 33, insbesondere eine Funkdatenstelle, auf, die eine Kommunikation mit einer Kommunikationseinrichtung 34, insbesondere einer mobilen Kommunikationseinrichtung 34, ermöglicht.Particularly preferably, the control device 4 a data interface 33 , in particular a radio data point, which communicates with a communication device 34 , in particular a mobile communication device 34 , allows.
Insbesondere ist die Steuerungseinrichtung 4 bzw. das Steuerungsmodul 32 derart ausgelegt, Daten bzw. ein Datenpaket 35 über die Datenschnittstelle 33 an die Kommunikationseinheit 34 zu übermitteln.In particular, the control device 4 or the control module 32 designed such data or a data packet 35 via the data interface 33 to the communication unit 34 to convey.
Vorzugsweise enthalten die Daten bzw. enthält das Datenpaket 35 Informationen betreffend den Druck und/oder die Druckänderungsrate und/oder die Temperatur des Fluidstroms 14 auf Basis der über die Sensoreinrichtung 7 ermittelten Stellgröße 8.Preferably, the data contains or contains the data packet 35 Information concerning the pressure and / or the pressure change rate and / or the temperature of the fluid flow 14 based on the via the sensor device 7 determined manipulated variable 8th ,
Besonders bevorzugt enthält das Datenpaket 35 alternativ oder zusätzlich Informationen betreffend die elektrische Leitfähigkeit des innerhalb des Hohlraums 27 der Wasserleitung 10 enthaltenen Mediums und/oder das durch die Messeinrichtung 11 ermittelte Warnsignal 12 im Falle eines sprunghaften Anstiegs der Leitfähigkeit des Mediums, beispielsweise infolge einer Leckage des Zulaufschlauchs 25 der Wasserleitung 10. Particularly preferably, the data packet contains 35 alternatively or additionally information concerning the electrical conductivity of the inside of the cavity 27 the water pipe 10 contained medium and / or by the measuring device 11 determined warning signal 12 in the case of a sudden increase in the conductivity of the medium, for example due to leakage of the inlet hose 25 the water pipe 10 ,
Alternativ oder zusätzlich enthält das Datenpaket 35 Informationen betreffend den Verbrauch und/oder die Durchflussrate des Fluidstroms 14 auf Basis der durch die Energieversorgungseinrichtung 2 übermittelten Generator- bzw. Versorgungsspannung in der Versorgungsleitung 5.Alternatively or additionally, the data packet contains 35 Information regarding the consumption and / or the flow rate of the fluid flow 14 based on the by the power supply device 2 transmitted generator or supply voltage in the supply line 5 ,
Es ist bevorzugt, dass das Datenpaket 35 Informationen betreffend den Öffnungszustand des Stellgliedes 3 enthält.It is preferred that the data packet 35 Information regarding the opening state of the actuator 3 contains.
Besonders bevorzugt weisen die Daten bzw. weist das Datenpaket 35 Informationen bezüglich einer Leckage auf. Hierdurch wird ermöglicht, einen Anwender mittels der Kommunikationseinrichtung 34 bzw. die Datenschnittstelle 33 über den detaillierten Zustand der Vorrichtung 1 und/oder des Fluidstroms 14 zu informieren, zu warnen o. dgl. Alternativ oder zusätzlich enthalten die Daten bzw. enthält das Datenpaket 35 Informationen betreffend den Energiezustand bzw. Ladezustand des Energiespeichers 30 bzw. ermöglicht es, bei Unterschreiten eines Schwellenwerts des Lade bzw. Energiezustands des Energiespeichers 30 den Anwender über die Kommunikationseinrichtung 34 zu warnen.The data preferably has or has the data packet 35 Information regarding leakage. This makes it possible for a user by means of the communication device 34 or the data interface 33 about the detailed state of the device 1 and / or the fluid stream 14 to inform, to warn o. the like. Alternatively or additionally contain the data or contains the data package 35 Information concerning the energy state or state of charge of the energy store 30 or makes it possible, when falling below a threshold value of the charging or energy state of the energy storage device 30 the user via the communication device 34 to warn.
Die Datenschnittstelle 33 bzw. die Kommunikationseinrichtung 34 ist/sind besonders bevorzugt Teil einer Smart-Home-Lösung. Die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 kann jedoch auch unabhängig von Smart-Home-Netzwerken o. dgl. betrieben werden. Insbesondere handelt es sich bei der Datenschnittstelle 33 um eine Smart-Home-Schnittstelle oder sonstige Funkdatenschnittstelle. Bei der Kommunikationseinrichtung 34 handelt es sich bevorzugt um einen Teilnehmer oder ein Steuergerät oder ein Bedienteil eines Smart-Home-Netzwerks und/oder um ein Smartphone, Tablet-Computer o. dgl.The data interface 33 or the communication device 34 is / are particularly preferred as part of a smart home solution. The proposed device 1 However, it can also be operated independently of smart home networks or the like. In particular, it is the data interface 33 to a smart home interface or other radio data interface. At the communication device 34 it is preferably a subscriber or a controller or a control panel of a smart home network and / or a smartphone, tablet computer o.
Durch das Datenpaket 35 erhält der Anwender somit auf seiner Kommunikationseinrichtung 34 vorzugsweise Echtzeit-Informationen bezüglich der Verbrauchsdaten der Vorrichtung 1 und/oder Analysedaten des Fluidstroms 14 innerhalb der Vorrichtung 1. Insbesondere ist es möglich, Rückschlüsse auf die Funktionstüchtigkeit, insbesondere im Hinblick auf Leckagen innerhalb der Wasserleitung 10 und/oder kritische Druckgradienten, innerhalb der Vorrichtung 1 zu ziehen.Through the data package 35 the user thus receives on his communication device 34 preferably real-time information regarding the consumption data of the device 1 and / or analysis data of the fluid flow 14 within the device 1 , In particular, it is possible to draw conclusions about the functionality, in particular with regard to leaks within the water pipe 10 and / or critical pressure gradients, within the device 1 to draw.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform hat der Anwender zudem die Möglichkeit, auf Basis der Daten bzw. Signale innerhalb des Datenpaketes 35 und/oder auf eigene explizite Veranlassung den Öffnungszustand des Stellgliedes 3 gezielt zu manipulieren bzw. die Unterbindung und/oder Freigabe des Fluidstroms 14 innerhalb der Vorrichtung 1 gezielt zu veranlassen. Dazu ist es besonders bevorzugt, dass die Steuerungseinrichtung 4 bzw. das Steuermodul 32 dazu ausgebildet ist/sind, ein von der Kommunikationseinrichtung 34 oder sonstigen, insbesondere Smart-Home Komponente o. dgl. versendetes Steuersignal 36 zu empfangen und auf Basis dieses Steuersignals 36 das Stellsignal 6 zu generieren bzw. an das Stellglied 3 zu übermitteln, so dass ein Unterbinden und/oder Freigeben des Fluidstroms 14 unmittelbar auf Veranlassung des (nicht dargestellten) Anwenders erfolgt.In a particularly preferred embodiment, the user also has the option, based on the data or signals within the data packet 35 and / or on its own explicit cause the opening state of the actuator 3 specifically to manipulate or the suppression and / or release of the fluid flow 14 within the device 1 to initiate purposefully. For this purpose, it is particularly preferred that the control device 4 or the control module 32 is designed for, one of the communication device 34 or other, in particular smart home component o. The like. Sent control signal 36 to receive and based on this control signal 36 the control signal 6 to generate or to the actuator 3 to transmit, so that inhibiting and / or releasing the fluid flow 14 immediately at the instigation of the user (not shown).
Beim Darstellungsbeispiel ist es somit möglich, eine Unterbrechung bzw. Unterbindung des Fluidstroms 14 innerhalb der Vorrichtung 1 auch dann zu veranlassen, wenn keine Leckage der Wasserleitung 10 und/oder ein Erreichen bzw. Überschreiten des Druck-Schwellwerts innerhalb der Sensorkammer 16A des Turbinenabschnitts 16 detektiert bzw. ermittelt wurde. Alternativ oder zusätzlich kann der Fluidstrom 14 durch entsprechende Positionierung des Stellglieds 3 auf Veranlassung des (nicht dargestellten) Anwenders freigegeben werden. In diesem Zusammenhang ist insbesondere die Ausbildung der Kommunikationseinrichtung 34 als mobile Kommunikationseinrichtung bevorzugt, da sich so eine insbesondere ortsungebundene Manipulation bzw. Steuerung des Stellgliedes 3 realisieren lässt. Dies ermöglicht folglich eine besonders komfortable und/oder flexible Handhabung der vorschlagsgemäßen Vorrichtung 1.In the illustrated example, it is thus possible to interrupt or prevent the fluid flow 14 within the device 1 even if there is no leakage of the water pipe 10 and / or reaching or exceeding the pressure threshold within the sensor chamber 16A of the turbine section 16 was detected or determined. Alternatively or additionally, the fluid flow 14 by appropriate positioning of the actuator 3 be released on the initiative of the (not shown) user. In this context, in particular the training of the communication device 34 as a mobile communication device preferred, since so in particular a location-independent manipulation or control of the actuator 3 can be realized. This therefore allows a particularly comfortable and / or flexible handling of the proposed device 1 ,
Besonders bevorzugt ist die Steuerung zur Unterbindung und/oder Freigabe des Fluidstroms 14 durch die Vorrichtung 1 in ein Smart-Home-Netzwerk integriert oder auf sonstige Weise aus der Ferne steuerbar. Insbesondere kann die Kommunikationseinrichtung 34 als Smartphone ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Kommunikationseinrichtung 34 als Bedienpanel, Tablet, PC o. dgl. ausgebildet sein. Mit der Kommunikationseinrichtung 34 kann also bevorzugt aus der Ferne das Wasser innerhalb der Vorrichtung 1 abgestellt werden. In besonders vorteilhafter Weise wird hierdurch wirksam einem Schaden vorgebeugt und/oder entgegengewirkt, da bei geschlossenem Stellglied 3 bzw. unterbrochenem Fluidstrom 14 bei Eintritt einer Leckage kein Schaden entsteht.Particularly preferred is the control to inhibit and / or release the fluid flow 14 through the device 1 integrated into a smart home network or otherwise remotely controllable. In particular, the communication device 34 be designed as a smartphone. Alternatively or additionally, the communication device 34 be designed as a control panel, tablet, PC o. With the communication device 34 Thus, it is preferable to remotely control the water within the device 1 be turned off. In a particularly advantageous manner, damage is thereby effectively prevented and / or counteracted, since with the actuator closed 3 or interrupted fluid flow 14 there is no damage if a leak occurs.
Besonders bevorzugt weist die Steuerungseinrichtung 4 eine Versorgungsschnittstelle 37 auf, die zur Versorgung (nicht dargestellter) externer elektrischer Verbraucher mit der durch die Energieversorgungseinrichtung 2 bereitgestellte elektrische Energie ausgebildet ist.Particularly preferably, the control device 4 a supply interface 37 on, for the supply (not shown) of external electrical consumers with the by the Power supply means 2 provided electrical energy is formed.
Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung 1 bzw. die Steuerungseinrichtung 4 die Versorgungsschnittstelle 37 aufweisen, die zur externen Energieversorgung der Vorrichtung 1 bzw. der Steuerungseinrichtung 4 ausgebildet ist. Hierdurch kann beispielsweise der Energiespeicher 30 bedarfsweise geladen werden. Besonders bevorzugt ist die Vorrichtung 1 jedoch zumindest über einen signifikanten Zeitraum autark bzw. netzunabhängig betreibbar. Insbesondere ist die Vorrichtung 1 über mindestens 6 Monate, vorzugsweise mehr als ein Jahr netzunabhängig betreibbar.Alternatively or additionally, the device 1 or the control device 4 the supply interface 37 have, for the external power supply of the device 1 or the control device 4 is trained. As a result, for example, the energy storage 30 be loaded as needed. Particularly preferred is the device 1 However, at least over a significant period autonomous or independent of the network operable. In particular, the device 1 can be operated independently of the network for at least 6 months, preferably for more than one year.
Die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, eine Zeitspanne zu bestimmen, über die der Fluidstrom 14 ununterbrochen fließt, insbesondere mit einer Flussgeschwindigkeit größer null bzw. über einem Minimalwert oder unterem Schwellwert, der der Auflösungsgrenze des Flusssensors entsprechen kann. Diese Zeitspanne kann mit der Sensoreinrichtung 7 und/oder der Steuerungseinrichtung 4 bestimmt werden. Weiter ist die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 vorzugsweise dazu ausgebildet, den Fluidstrom 14 zu unterbinden, wenn die Zeitspanne, über die der Fluidstrom 14 ununterbrochen fließt, einen Schwellwert erreicht oder überschreitet. Der Schwellwert beträgt vorzugsweise mehr als 2 Minuten, 5 Minuten und/oder weniger als 20 oder 15 Minuten, insbesondere mehr als 7 Minuten, weniger als 13 Minuten und/oder etwa 10 Minuten. Bei erreichen oder überschreiten des Schwellwerts kann die Steuerungseinrichtung 4 das Stellglied 3 derart steuern, dass der Fluidstrom 14 unterbunden wird. Insbesondere wird das Ventil automatisch geschlossen, wenn der Fluidstrom 14 ununterbrochen über eine gewisse Zeitspanne fließt.The proposed device 1 is preferably adapted to determine a period of time over which the fluid flow 14 flows continuously, in particular with a flow rate greater than zero or above a minimum value or lower threshold, which may correspond to the resolution limit of the flow sensor. This period of time can be with the sensor device 7 and / or the control device 4 be determined. Next is the proposed device 1 preferably adapted to the fluid flow 14 to inhibit when the time span over which the fluid flow 14 flows continuously, reaches or exceeds a threshold. The threshold is preferably more than 2 minutes, 5 minutes and / or less than 20 or 15 minutes, especially more than 7 minutes, less than 13 minutes and / or about 10 minutes. When reaching or exceeding the threshold value, the control device 4 the actuator 3 so control that the fluid flow 14 is prevented. In particular, the valve is automatically closed when the fluid flow 14 flowing continuously over a period of time.
Die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 kann mit einer Armatur, einem Verbraucher, einem WC oder einer sonstigen Verbrauchs- und/oder Entnahmestelle verbunden oder verbindbar sein (nicht dargestellt). Ferner kann die vorschlagsgemäße Vorrichtung eins dazu ausgebildet sein, den Fluidstrom 14 basierend auf dem Steuersignal 31 zu starten und/oder zu stoppen bzw. freizugeben und/oder zu unterbinden. Auf diese Weise kann mit der vorschlagsgemäßen Vorrichtung 1 eine automatische Armatur, eine automatische WC-Spülung oder ein sonstiger, automatisch angesteuerter (Wasser-)Verbraucher gebildet werden. In vorteilhafter Weise ist dies auch nachträglich bzw. im Nachrüst-Verfahren möglich.The proposed device 1 can be connected to a fitting, a consumer, a toilet or other consumption and / or removal point or connectable (not shown). Furthermore, the device according to the proposal can be one designed to control the fluid flow 14 based on the control signal 31 to start and / or stop or release and / or prevent. In this way, with the proposed device 1 an automatic valve, an automatic toilet flush or any other automatically controlled (water) consumers are formed. Advantageously, this is also possible later or in the retrofitting process.
Das Steuersignal 31 kann in diesem Fall insbesondere von einer Sensoranordnung (nicht dargestellt) wie einem Infrarot-Sensor, einem Näherung-Sensor, einem Ultraschall-Sensor, einen Wärme-Sensor, einem Radar-Sensor, einem Bewegung-Sensor oder dergleichen gebildet, abgegeben und/oder übermittelt werden. Beispielsweise kann eine WC-Spülung aktiviert werden, sobald ein Nutzer den Raum verlässt, in dem das WC angeordnet ist. Hierzu kann die Sensoranordnung eine Bewegung bzw. das Verlassen des Nutzers detektieren und daraufhin das Steuersignal 31 erzeugen bzw. übermitteln, so dass der Fluidstrom 14 freigegeben wird, insbesondere über eine bestimmte Zeitspanne, die vorgegeben sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Sensoranordnung das Steuersignal 31 erzeugen bzw. übermitteln, sobald oder solange eine Aktivität durch die Sensoranordnung detektiert wird. Die Sensoranordnung kann die Kommunikationseinrichtung 34 oder ein Teil dieser sein oder bilden. Alternativ oder zusätzlich weist die Kommunikationseinrichtung 34 die Sensoranordnung auf oder ist auf sonstige Weise dazu ausgebildet, eine Aktivität zu detektieren und hiervon abhängig das Freigeben und/oder unterbrechen bzw. unterbinden des Fluidstroms 14 zu bewirken.The control signal 31 In this case, in particular, it can be emitted and / or emitted by a sensor arrangement (not shown) such as an infrared sensor, an approach sensor, an ultrasonic sensor, a heat sensor, a radar sensor, a movement sensor or the like be transmitted. For example, a toilet flush can be activated as soon as a user leaves the room in which the toilet is located. For this purpose, the sensor arrangement can detect a movement or leaving the user and then the control signal 31 generate or transmit, so that the fluid flow 14 is released, in particular over a certain period of time, which may be predetermined. Alternatively or additionally, the sensor arrangement, the control signal 31 generate or transmit as soon as or as long as an activity is detected by the sensor array. The sensor arrangement may be the communication device 34 or be a part of this or make up. Alternatively or additionally, the communication device 34 the sensor arrangement or is otherwise designed to detect an activity and depending on the release and / or interrupt or prevent the fluid flow 14 to effect.
Unterschiedliche Aspekte der vorliegenden Erfindung können einzeln und in unterschiedlichen Kombinationen realisiert werden und jeweils eigene Erfindungen darstellen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 als Eckventil ausgebildet ist oder ein Eckventil aufweist.Different aspects of the present invention can be realized individually and in different combinations and each represent their own inventions. In particular, it can be provided that the proposed device 1 is designed as angle valve or has an angle valve.
Ein Eckventil ist vorzugsweise eine Anschlusseinrichtung zur Verbindung eines Verbrauchers an ein unter Druck stehendes Rohrleitungssystem, vorzugsweise wobei auf der dem Rohrleitungssystem fluidisch abgewandten Seite ein flexibler Schlauch oder ein flexibles Verbindungsrohr vorgesehen oder anschließbar ist.An angle valve is preferably a connection device for connecting a consumer to a pressurized piping system, preferably wherein a flexible hose or a flexible connecting pipe is provided or connectable on the side facing away from the pipeline system.
Vorzugsweise kann ein Eckventil im Sinne der vorliegenden Erfindung auch einen von einem rechten Winkel abweichenden Winkel zwischen Eingang und Ausgang aufweisen. Besonders bevorzugt weist ein Eckventil jedoch auch im Sinne der vorliegenden Erfindung einen zum Eingang quer oder senkrecht stehenden Ausgang bzw. eine zur Eingangsrichtung quer oder senkrecht verlaufende Ausgangsrichtung für das Fluid auf.Preferably, an angle valve in the sense of the present invention may also have a deviating from a right angle between the input and output. However, in the sense of the present invention, an angle valve particularly preferably has an output that is transverse or perpendicular to the input or an output direction that is transverse or perpendicular to the input direction for the fluid.
Vorzugsweise weist ein Eckventil einen Absperrkörper zur Blockade einer durch das Eckventil gebildeten Passage auf, der zur Freigabe und zum Unterbinden eines Fluidstroms, insbesondere manuell, bewegbar ist. Der Absperrkörper kann jedoch auch durch das Stellglied 3 oder das Ventilelement 22 gebildet sein.Preferably, an angle valve on a shut-off to block a passage formed by the angle valve, which is for releasing and for preventing a fluid flow, in particular manually, movable. However, the shut-off can also by the actuator 3 or the valve element 22 be formed.
Es ist möglich, dass die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 keine Energieversorgungseinrichtung 2 und/oder kein Stellglied 3 aufweist. Die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 kann beispielsweise ein Eckventil in Kombination mit der Energieversorgungseinrichtung 2 und der Sensoreinrichtung 7 aufweisen, ohne dass ein Stellglied 3 vorgesehen ist. Alternativ oder zusätzlich kann die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 die Sensoreinrichtung 7 und das Stellglied 3 aufweisen, ohne dass eine Energieversorgungseinrichtung 2 vorgesehen ist. Die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 kann auch ein Einsatz für ein Hausanschlussrohr sein oder einen solchen Einsatz bilden.It is possible that the proposed device 1 no power supply device 2 and / or no actuator 3 having. The proposed device 1 for example, a Angle valve in combination with the power supply device 2 and the sensor device 7 have without an actuator 3 is provided. Alternatively or additionally, the proposed device 1 the sensor device 7 and the actuator 3 without having a power supply device 2 is provided. The proposed device 1 may also be an insert for a service pipe or form such an insert.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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Vorrichtungcontraption
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22
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EnergieversorgungseinrichtungPower supply means
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33
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Stellgliedactuator
-
44
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Steuerungseinrichtungcontrol device
-
55
-
Versorgungsleitungsupply line
-
66
-
Stellgrößemanipulated variable
-
77
-
Sensoreinrichtungsensor device
-
88th
-
Steuergrößecontrol variable
-
99
-
Halteklammerretaining clip
-
1010
-
Wasserleitungwater pipe
-
1111
-
Messeinrichtungmeasuring device
-
1212
-
Warnsignalwarning
-
1313
-
Befestigungselementfastener
-
1414
-
Fluidstromfluid flow
-
1515
-
Anschlusseinheitconnection unit
-
1616
-
Turbinenabschnittturbine section
-
16A16A
-
Sensorkanalsensor channel
-
16B16B
-
Ausnehmungrecess
-
1717
-
Turbineturbine
-
1818
-
Achseaxis
-
1919
-
Trägercarrier
-
2020
-
SpuleKitchen sink
-
2121
-
Ventilabschnittvalve section
-
21A21A
-
Innengewindeinner thread
-
21B21B
-
Ventilsitzvalve seat
-
21C21C
-
Aufnahmeabschnittreceiving portion
-
2222
-
Ventilkörpervalve body
-
2323
-
Hubstangelifting rod
-
2424
-
Antriebseinheitdrive unit
-
2525
-
Hüllschlauchbuffer tube
-
2626
-
Zulaufschlauchinlet hose
-
2727
-
Hohlraumcavity
-
2828
-
Gewebe-InnenlageFabric inner layer
-
2929
-
Rastelementlocking element
-
3030
-
Energiespeicherenergy storage
-
3131
-
Steuersignalcontrol signal
-
3232
-
Steuermodulcontrol module
-
3333
-
DatenschnittstelleData Interface
-
3434
-
Kommunikationseinrichtungcommunicator
-
3535
-
Datenpaketdata packet
-
3636
-
Steuersignalecontrol signals
-
3737
-
VersorgungsschnittstelleSupply interface
-
MM
-
Magnetmagnet
-
TT
-
Thermoelektrisches ElementThermoelectric element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
-
DE 69113189 [0004] DE 69113189 [0004]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
-
ISO 5167 [0048] ISO 5167 [0048]
-
DIN 60584-1: 2014-07 [0079] DIN 60584-1: 2014-07 [0079]