DE29620414U1 - Vorrichtung zur wiederholbaren Dosierung von Fluids - Google Patents
Vorrichtung zur wiederholbaren Dosierung von FluidsInfo
- Publication number
- DE29620414U1 DE29620414U1 DE29620414U DE29620414U DE29620414U1 DE 29620414 U1 DE29620414 U1 DE 29620414U1 DE 29620414 U DE29620414 U DE 29620414U DE 29620414 U DE29620414 U DE 29620414U DE 29620414 U1 DE29620414 U1 DE 29620414U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- msp
- shut
- control unit
- memory
- fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
- E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
- E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
- E03C1/05—Arrangements of devices on wash-basins, baths, sinks, or the like for remote control of taps
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D11/00—Control of flow ratio
- G05D11/16—Controlling mixing ratio of fluids having different temperatures, e.g. by sensing the temperature of a mixture of fluids having different viscosities
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/01—Control of temperature without auxiliary power
- G05D23/13—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
- G05D23/1393—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures characterised by the use of electric means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
BEETZ & PARTNER .·' .·* · ßcrteptanwie *:
Steinsdorfstraße IO ■ D-8O538 München '"
-Barctffean PttfeÄtt Attorneys
Telefon (O 89) 29 59IO · Telefax (O 89) 29 39 63 founded 1920 by
Telex522&Ogr;48 Dipl.-lng. R. BEETZsen. (1897-1991)
Dr.-Ing. R. BEETZ jun. 644-50.90 3G Dr.-Ing. W. TIMPE
Dipl.-lng. J. SIEGFRIED
Prof. Dr.rer.nat. W, SCHMnT-FUMIAN
Dipl.-Phys. Dr.rer.nat. C-M. MAYR
Dipl.-lng. A. PFEIFFER
Dlp!.-Ing. B. MATIAS
22. November 1996
Kludi-Armaturen Paul Seheffer KG,
Landstraße 2, D-58730 Fröndenberg
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur wiederholbaren Dosierung von Fluids, insbesondere von Flüssigkeiten, in
einer wählbaren und reproduzierbaren Menge.
Die Dosierung, d.h., die Mengenbemessung, von Fluids aus Fluidquellen und insbesondere die Dosierung von Flüssigkeiten
aus Reservoirs, Behältern, Leitungssystemen und anderen Flüssigkeitsquellen mit Hilfe eines Absperrorgans
stellt als solche einen seit langem geläufigen Stand der Technik dar. Beispiele hierfür sind die Befüllung von Behältern
mit bestimmten Mengen an Gasen oder Flüssigkeiten, die Einspeisung abgemessener Fluidmengen in Leitungssysteme
oder etwa die freie Abgabe von Fluids aus einem FluidauslaS, z.B. das Ausfließen von Flüssigkeiten wie Wasser zu
Spül- oder Waschzwecken aus einer Auslaufarmatur.
Typische Beispiele für herkömmliche Dosiersysteme, bei denen zumeist vorgegebene Fluidmengen abgemessen bzw. dosiert
werden, finden sich etwa bei Wasch- und Spülmaschinen, die automatisch mit einer bestimmten Flüssigkeitsmenge
befüllt werden, Wasch- und Spülsystemen, etwa für WCs und Urinale, mengenbegrenzenden Systemen für Duschen und
Waschbecken, die insbesondere in Eisenbahnen, Schiffen und Flugzeugen verwendet werden, Flaschen- und Behälterfüllanlagen,
Bewässerungsanlagen und Getränkedosierautomaten sowie bei vielen anderen Anwendungen im Bereich der Haustechnik,
der Sanitärtechnik, der Nahrungs- und Genußmitteltechnologie, der chemischen Verfahrenstechnik (etwa zur
Bemessung bestimmter Mengen an Reaktanten oder Lösungsmittel zur Durchführung chemischer Reaktionen, zur
Durchführung von Misch- und Eindosiervorgängen) u.v.a. .
Die Reproduzierung einer Fluidmenge geschieht nach dem Stand der Technik im einfachsten Fall durch Betätigung
eines Absperrorgans, etwa eines Wasserhahns, durch eine Bedienungsperson, d.h., durch Öffnen und nachfolgendes
Schließen nach Ausfluß oder Abgabe einer bestimmten gewünschten Menge, die über die Masse, das Gewicht, das
Volumen, den Füllstand und analoge Variable bestimmt werden kann.
Das Füllen eines Kochtopfs oder einer Badewanne mit Wasser sind typische, geläufige Beispiele für derartige
unmittelbar vom Menschen selbst vorgenommene Bemessungen, wobei die Mengenvorgabe individuell erfolgt und die Menge
jeweils individuell reproduziert wird.
Automatische Dosiersysteme, wie die oben erwähnten, beruhen bei den einfachsten Konstruktionen auf einer Zuordnung von
Ausflußmenge und Zeit: Die zu reproduzierende Fluidmenge
entspricht einer zugeordneten Offenzeit eines zeitgesteuerten Absperrorgans. Beispiele hierfür sind Getränkeautomaten,
die auf Betätigung einer Betätigungseinrichtung hin eine wählbare vorgegebene und reproduzierbare Flüssigkeitsmengen
abgeben.
Die Genauigkeit zeitgesteuerter Dosiersysteme ist allerdings davon abhängig, wie konstant und reproduzierbar der
Fluiddurchsatz von der Fluidquelle durch das Absperrorgan ist.
Wegen des Einflusses von Druckänderungen, Temperaturänderungen
und damit Dichteänderungen, Querschnittsverringerungen etwa durch Ablagerungen, wie Verkalken, etc., Veränderungen
im Öffnungs- und Schließzeitpunkt des~Absperrorgans durch Drifteffekte bei der elektrischen oder
elektronischen Ansteuerung sowie durch mechanisches Spiel, eines veränderten Druckverlustes am Auslauf und ähnlich
wirkender Effekte sind zeitgesteuerte Dosiersysteme nicht besonders genau und vor allem hinsichtlich der dosierten
Mengen zeitlich nicht konstant. Zudem ist die Wahl von zu dosierenden Mengen durch entsprechende Zeiteinstellung für
eine Bedienungsperson nicht leicht durchführbar. Deshalb sind bei Getränkeautomaten üblicherweise nur einige wenige,
voreingestellte Flüssigkeitsabgabemengen herstellerseitig vorgesehen, die wählbar, aber nicht veränderbar sind.
Der Schließvorgang des Absperrorgans (das z.B. von einer Bedienungsperson oder auch automatisch geöffnet wurde) kann
über eine Niveauerfassung im zu befüllenden Behälter gesteuert werden, die etwa mechanisch über Schwimmer, über
den hydrostatischen Druck, akustisch mit Schall- bzw. Ultraschalldetektoren oder optisch erfolgen kann.
Die Genauigkeit volumetrischer Dosierungen wird vor allem
durch die Temperaturabhängigkeit der Fluiddichte begrenzt.
Daneben kann auch die einem bestimmten Füllstand oder einer bestimmten Volumenmenge entsprechende Masse bzw. das zugehörige
Gewicht ermittelt werden.
Aufwendigere und genauere Dosiersysteme beruhen auf der direkten messenden Erfassung einer durch einen Durchflußmesser
hindurchgeströmten Fluidmenge und dem Schließen des Absperrorgans bei Erreichen einer vorgegebenen Fluidmenge.
Abgesehen von mechanischen Durchflußmessern sind in der Technik vor allem magnetisch-induktive Durchflußmesser,
Wirbel-(Karman)-Durchflußmesser, Ultraschall-Durchflußmesser
und Masse-(Coriolis)-Durchflußmesser in Gebrauch.
Aus DE 3 5 18 645 und der daraus durch Teilung abgetrennten Patentanmeldung DE 35 46 550 sind ein Verfahren und eine
Schaltungsanordnung zur Steuerung von Sanitär-Mischbatterien für Kalt- und Warmwasser bekannt, mit denen in einem
geschlossenen Regelkreis die Temperatur des Mischwassers unter Konstanthaltung der Durchflußmenge des Mischwassers
geregelt wird.
Dazu werden aus der Abweichung zwischen Soll- und Isttemperatur mindestens zwei Stellwerte, die zur elektromechanischen
Einstellung der Kalt- und Warmwasserzufuhr dienen, so
abgeleitet, daß die resultierende Durchflußmenge konstant bleibt.
Aus den Durchflußteilmengen, die den entsprechenden Stellwerten
proportional sind, kann durch Integration eine momentane kumulative Füllmenge bestimmt werden, die mit einer
vorher gewählten, vorgegebenen kumulativen Füllmenge verglichen wird; die Dosierung wird beendet, wenn die momentane
kumulative Füllmenge der vorher gewählten kumulativen Füllmenge entspricht.
Bei diesem vorbekannten Flüssigkeitsdosiersystem kann eine gewählte kumulative Füllmenge, also die Gesamtmenge des zu
dosierenden Flüssigkeitsgemisches, in das System eingegeben und darin abrufbar gespeichert werden.
Die Information über die ggf. zu speichernde kumulative Füllmenge wird nach dieser vorbekannten Technik über eine
Eingabeeinrichtung direkt als Mengeninformation von einer Bedienungsperson eingegeben. Vorzugsweise werden Standardwerte
für die kumulative Füllmenge gespeichert.
Hinsichtlich der Speicherung der Information über die zu dosierende Gesamtmenge unterscheidet sich dieses vorbekannte
Dosiersystem etwa von den bekannten Getränkeautomaten, die fest vorgegebene Flüssigkeitsmengen reproduzierbar
abgeben, im Prinzip nur darin, daß die reproduzierbar zu dosierende Gesamtmenge an Flüssigkeit frei wählbar durch
eine Bedienungsperson eingegeben werden kann.
Bisher existieren allerdings keine Dosiersysteme, die eine
freie, leicht einzugebende oder einzustellende und leicht zu ändernde Vorgabe einer wiederholt zu dosierenden Fluidmenge
und deren wiederholbare reproduzierbare Abgabe erlauben, ohne daß diese Menge quantitativ im Sinne einer
entsprechenden Absolutwerteingabe (z.B. in Litern, Kilogramm, etc.,) eingegeben werden muß.
Darüber hinaus existieren im Stand der Technik keinerlei Systeme, die über die oben erläuterte Speicherbarkeit und
Abrufbarkeit gleichbleibender Abgabemengen an Fluid hinaus in der Lage wären, die Speicherinformation aus einer beliebigen,
einmalig "vordosierten" Fluidmenge zu lernen und das Fluid daraufhin in beliebig wiederholbarer Weise in
einer der abgespeicherten Information entsprechenden Menge reproduzierbar abzugeben.
Die vorliegende Erfindung geht von dem oben beschriebenen Stand der Technik gemäß DE 35 18 645 bzw. DE 35 46 550 aus.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur wiederholbaren Dosierung von Fluids in
wählbaren und reproduzierbaren Mengen anzugeben, bei der die zu dosierende Fluidmenge nicht als solche in irgendeiner
quantifizierten Form durch eine Bedienungsperson eingegeben, sondern anhand eines einmal manuell vollzogenen
Dosiervorgangs lernbar und abrufbar speichbar ist.
Bereits diese Aufgabenstellung ist im Hinblick auf den Stand der Technik neu.
Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausfuhrungsformen und
Weiterbildungen der Erfindungskonzeption.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist auf:
- eine Fluidleitung mit einem Fluideinlaß und einem Fluidauslaß,
- ein zwischen Fluideinlaß und Fluidauslaß in der Fluidleitung vorgesehenes Absperrorgan, mit dem der Fluß
eines vom Fluideinlaß kommenden, hindurchströmenden Fluids ein- und ausschaltbar ist,
- eine elektronische Steuereinheit, die das Absperrorgan steuert,
- eine Betätigungseinrichtung, die mit der Steuereinheit verbunden ist und bei Betätigung durch eine Bedienungsperson
Signale an die Steuereinheit abgibt, aufgrund derer die Steuereinheit das Absperrorgan öffnet bzw.
schließt, und
- eine -mit der Steuereinheit verbundene Eingabeeinrichtung
zur Eingabe einer Eingabeinformation bezüglich der zu
dosierenden Menge des Fluids durch eine Bedienungsperson^
sie ist dadurch gekennzeichnet, daß ' ■ -.··■
- die Eingabeeinrichtung eine Speichereingabeeinrichtung ist, die bei Betätigung Speichersignale an die
Steuereinheit abgibt,
- die Steuereinheit so ausgebildet ist, daß sie
(A) aufgrund einer durch eine Bedienungsperson durch Betätigung
- der Betätigungseinrichtung und/oder
- der Speichereingabeeinrichtung in einer vorgegebenen Reihenfolge vorgenommenen einmaligen manuellen
Dosierung einer Fluidmenge in einem dadurch initiierten Lernmodus die zwischen dem über die
Betätigungseinrichtung bzw. die Speichereingabeeinrichtung veranlagten Öffnen und dem
nachfolgenden, über
- die Betätigungseinrichtung
und/oder
und/oder
- die Speichereingabeeinrichtung veranlaßten Schließen des Absperrorgans aus dem Fluidauslaß ausgeströmte
Menge an Fluid als eine dieser Menge entsprechende Mengeninformation ermittelt und als gelernte Mengeninformation
in einem der Speichereingabeeinrichtung zugeordneten Speicher speichert, wobei der Lernmodus
mit erfolgter Speicherung der Mengeninformation endet,
und
(B) bei Betätigung der Speichereingabevorrichtung, gegebenenfalls in Kombination mit einer Betätiguna der
'Betätigungseinrichtung , in einen Dosiermodus geht, während dessen der Lernmodus 'gesperrt
und der Speicher nicht überschreibbar ist, und das Absperrorgan öffnet und gesteuert so schließt, daß die
zwischen dem Öffnen und dem nachfolgenden Schließen des Absperrorgans aus dem Fluidauslaß ausgeströmte Menge an
Fluid der zuvor im Lernmodus im Speicher gespeicherten gelernten Mengeninformation entspricht,
wobei der Dosiermodus mit dem automatischen Schließen des Absperrorgans endet.
Die Erfindung bezieht sich entsprechend auf,ein lernendes
Dosiersystem.
In der einfachsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung entspricht die Mengeninformation dem erfaßten Zeitraum zwischen dem Öffnen und dem Schließen des Absperrorgans,
und zwar bei konstantem bzw. näherungsweise konstantem Durchsatz bzw. Druck des Fluids.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform entspricht die
Mengeninformation der über eine Durchflußmengenmessung
erfaßten Durchflußmenge an Fluid durch die Fluidleitung zwischen dem Öffnen und dem Schließen des Absperrorgans.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die
Mengeninformation durch Korrektur der dem Zeitraum bzw. der Durchflußmenge entsprechenden Signale pder Daten bezüglich
der Temperatur und/oder der Dichte und/oder der Viskosität und/oder des Drucks des Fluids erzeugt.
Die Mengeninformation kann durch die elektronische Steuereinheit vorteilhaft in Form einer Relativmenge oder einer
Absolutmenge ermittelt und über eine Anzeigeeinheit ausgedruckt und/oder optisch angezeigt und/oder durch Sprachausgabe
ausgegeben werden.
Bei Verwendung eines absolut arbeitenden Durchflußmengensensors
zur Ermittlung der Durchflußmenge an Fluid ist es möglich, daß die elektronische Steuereinheit nach einer
vorgegebenen Anzahl von Dosiervorgängen bei einem neuerlichen Dosiervorgang eine Überprüfung und ggfs. Korrektur
von gespeicherten Steuerdaten aufgrund des Signals vom Durchflußmengensensor vornimmt und die gespeicherten Werte
entsprechend aktualisiert.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist die Speichereingabeeinrichtung
ein Speicherbefehlselement sowie ein oder mehrere Speicherplatzelemente auf, die mit der Steuereinheit
verbunden sind, wobei das Speicherbefehlselement bei Betätigung ein Signal an die Steuereinheit abgibt, mit
dem im Lernmodus ein Speicherbefehl erzeugt und ggf. der
Lernbeginn initiiert und ggf. das Lernende definiert wird, und die Speicherplatzelemente bei Betätigung im Lernmodus
Signale an die Steuereinheit abgeben, mit denen eine Zuordnung einer im Lernmodus gelernten oder zu lernenden Mengeninformation
zu dem betreffenden Speicherplatzelement erfolgt und/oder im Dosiermodus f gegebenenfalls in Kombination
mit einer Betätigung- der 'Betätigungseinrichtung/
der Dosierbeginn initiiert wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht die Speichereingabeeinrichtung aus Speicheransprechelementen, die bei Betätigung
Signale an die Steuereinheit abgeben, mit denen sowohl ein Speicherbefehl erzeugt* und ggf. der Lernbeginn initiiert
wird, als auch eine Zuordnung einer im Lernmodus gelernten oder zu lernenden Mengeninformation zu dem betreffenden
Speicherplatzelement erfolgt und ggf. das Lernende definiert und/oder im Dosiermodus, gegebenenfalls in Kombination
mit einer Betätigung der 'Betätigungseinrichtung, . .:
der Dosierbeginn initiiert wird.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinheit so ausgebildet ist, daß sie
(A) bei Betätigung
- der Betätigungseinrichtung
und/oder
und/oder
- der Speichereingabeeinrichtung in den Lernmodus geht und die zwischen dem über die Betätigungseinrichtung
bzw. die Speichereingabeeinrichtung veranlaßten Öffnen und dem nachfolgenden, über
- die Betätigungseinrichtung
und/oder
und/oder
- die Speichereingabeeinrichtung veranlaßten Schließen des Absperrorgans aus dem Fluidauslaß ausgeströmte
Menge an Fluid als eine dieser Menge entsprechende
Mengeninformation ermittelt und aufgrund einer Betätigung
eines Speicherplatzelements der Speichereingabeeinrichtung bzw. eines Speicheransprechelements
der Speichereingabeeinrichtung als gelernte Mengeninformation in einem Speicher speichert, der dem betreffenden
Speicherplatzelement bzw. dem betreffenden Speicheransprechelement zugeordnet ist,
und
(B) bei - ggf. erneuter - Betätigung
- des Speicherplatzelements der Speichereingabeeinrichtung
bzw.
- des Speicheransprechelements der Speichereingabeeinrichtung j gegebenenfalls in Kombination'mit ' einer
Betätigung der Betätigungseinrichtung, in den Dosiermodus geht und das Absperrorgan öffnet
und gesteuert so schließt, daß die zwischen dem Öffnen und dem nachfolgenden Schließen des Absperrorgans
aus dem Fluidauslaß ausgeströmte Menge an Fluid der zuvor im Lernmodus im Speicher gespeicherten
gelernten Mengeninformation entspricht.
-12-
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Absperrorgan
ein Strömungsschalter, der nur den vollständig offenen Zustand oder den vollständig geschlossenen Zustand annehmen
kann, und insbesondere ein Magnetventil.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan ein Stromungsschalterregister ist, das aus zwei
oder mehr parallelgeschalteten Strömungsschaltern, insbesondere Magnetventilen, mit gemeinsamem Fluidauslaß und
gegebenenfalls auch gemeinsamem oder teilweise gemeinsamem Fluideinlaß besteht, wobei die einzelnen Strömungsschalter
des Strömungsschalterregisters von der elektronischen Steuereinheit steuerbar sind.
Hierdurch läßt sich ein quasikontinuierliches bzw. abgestuftes Öffnen und Schließen des Absperrorgans erzielen.
Ferner lassen sich mit derartigen Strömungsschalterregistern auch verschiedene Fluidquellen zu- und abschalten,
was besonders für Mischvorgänge, beispielsweise beim Mischen unterschiedlicher Medien oder gleichartiger Medien
unterschiedlicher Temperatur, günstig ist.
Alternativ dazu kann das Absperrorgan auch ein Regelorgan sein, das zwischen dem vollständig offenen und dem vollständig
geschlossenen Zustand kontinuierlich oder schrittweise über einen Stellantrieb verstellbar ist, der von der
elektronischen Steuereinheit steuerbar ist, insbesondere eine Klappe, ein Schieber oder ein Ventil.
Das Absperrorgan kann vorteilhaft aus mindestens zwei Absperrorganen
bestehen, die Stellantriebe aufweisen, die von der elektronischen Steuereinheit gesteuert sind, und die
einlaßseitig jeweils mit einem von mindestens zwei Fluideinlässen für mindestens zwei unterschiedliche Fluids
und auslaßseitig mit dem Fluidauslaß verbunden sind. Diese Ausführung eignet sich zum Mischen von zwei oder mehr
Fluids. Derartige Mischvorgänge können alternativ auch mit einer beliebigen Mischeinrichtung, die dem Absperrorgan
vorgeschaltet ist, z.B. einem Dreiwegemischer, der einlaßseitig mit zwei Pluideinlässen und auslaßseitig mit
dem Fluidauslaß verbunden ist/ erfolgen.
Nach einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist zwischen demn Absperrorgan und dem Fluidauslaß eine Sicherheits-Absperrvorrichtung vorgesehen,
die einen Strömungsschalter oder ein kontinuierlich oder schrittweise über einen Stellantrieb zwischen dem
vollständig offenen und dem vollständig geschlossenen Zustand verstellbares Regelorgan darstellt und von der
elektronischen Steuereinheit steuerbar ist, insbesondere ein Magnetventil. Sie wird vorzugsweise bei Beginn eines
Dosiervorgangs im Lernmodus wie auch im Dosiermodus zeitlich
vor dem Absperrorgan geöffnet und bei Beendigung des Dosiervorgangs zeitlich nach dem Schließen des Absperrorgans
geschlossen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung -weist bei Varianten, -bei
denen die Mengeninformation über eine Durchflußmengenmes sung
erzeugt wird, bei welcher die Durchflußmenge an Fluid, das zwischen dem Öffnen und dem nachfolgenden
Schließen des Absperrorgans durch die Fluidleitung fließt, einen Durchflußmengensensor auf, der bevorzugt
stromab vom Absperrorgan vorgesehen und mit der Steuereinheit verbunden ist. Die Steuereinheit ist in diesem
Fall so ausgebildet, daß sie unter Verwendung des Ausgangssignals des Durchflußmengensensors, das der Ist-Durchflußmenge
des Fluids entspricht, das Absperrorgan so steuert, daß die Ist-Durchflußmenge der Soll-Durchfluß menge
genau oder näherungsweise entspricht.
Handelsübliche Durchflußmesser, wie oben erwähnt, sind durchwegs so ausgelegt, daß sie sowohl den Massendurchsatz
oder Massendurchfluß (M) (Masse/Zeit) bzw. den Volumendurchsatz
oder Volumendurchfluß (V) (Volumen/Zeit) als auch die entsprechenden, über die Zeit integrierten
Ihr
»»-Jo
• ·
Gesamtmassen bzw. Gesamtvolumina zu ermitteln erlauben. Je nach Art des verwendeten Durchflußmessers bzw. dessen
Ausgangssignal wird die Steuereinheit, vorzugsweise softwaremäßig, so ausgelegt, daß sie entweder die Gesamtmassen-
bzw. Gesamtvolumenermittlung selbst übernimmt oder diese Daten bereits vom Durchflußmengensensor erhält.
Die oben zum Stand der Technik angeführten Durchflußmengensensoren
sind dem Fachmann dementsprechend geläufig. Für die Zwecke der Erfindung eignen sich neben mechanischen
Durchflußmessern vor allem magnetisch-induktive
Durchflußmesser, Wirbel-Durchflußmesser, die auf dem
Karman -Prinzip beruhen, Ultraschall-Durchflußmesser sowie
Masse-Durchflußmesser, die auf dem Coriolis-Prinzip beruhen.
Ein erfindungsgemäßes Dosiersystem mit Durchflußmengenerfassung
ist bevorzugt als geschlossener Regelkreis ausgebildet, insbesondere, wenn das Durchflußmengensignal ein
Durchsatzsignal ist (V, M), wobei die Steuereinheit das
Signal des Durchflußmengensensors, gegebenenfalls durch
Integration des Durchsatzes über die Zeit, auswertet und das Absperrorgan schließt, wenn die aus dem Fluidauslaß
ausgeströmte Fluidmenge der Soll-Fluidmenge {Masse, Volumen)
entspricht, die als Mengeninformation in einem Speicher abgelegt und durch Betätigung der Speichereingabeeinrichtung
abrufbar ist und reproduzierbar dosiert wird.
Die Steuereinheit ist erfindungsgemäß eine beliebige
elektronische Einheit, die Eingabeinformationen erhält, sie verarbeitet und entsprechende Stellglieder ansteuert,
wozu insbesondere das Absperrorgan gehört.
Die Steuereinheit ist vorzugsweise ein an sich bekanntes Mikrocomputersystem bzw. Mikroprozessorsystem, das eine
zentrale Recheneinheit (CPU), einen Festwertspeicher
-••16 · ·
(ROM), einen Schreib-/Lesespeicher (RAM) und ein Interface
(I/O-Einheit) aufweist, die vorzugsweise über ein oder mehrere Bussysteme miteinander in Verbindung stehen,
die auch zum Datentransfer mit Peripheriegeräten und Peripherieeinrichtungen herangezogen werden können.
Solche Mikroprozessorsysteme einschließlich ihres anwendungsspezifischen
Aufbaus und der anwendungsspezifischen Software und der Peripherieeinrichtungen sind dem Fachmann
per se geläufig und handelsüblich und bedürfen daher keiner detaillierteren Erläuterung,
Das Betriebssystem sowie vorhandene, gegebenenfalls im
ROM abgelegte Programme und Unterprogramme werden in dem Fachmann an sich bekannter Weise so konzipiert, daß die
oben definierten Systemfunktionen, in Zuordnung zu vorgesehenen Bedienfunktionen bzw. Bediensequenzen, realisiert
werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind zur Erzielung eines Lernmodus mit Lernen und Abspeichern von ■
Fluidmengen und zur Erzielung eines Dosiermodus zur Reproduzierung abgespeicherter Fluidmengen außerordentlich
zahlreiche Kombinationen 'bezüglich der Art von Eingabeinformationen, der Reihenfolge der Eingabe der
Eingabeinformationen und der Dauer der Eingabe von Eingabeinformationen zu Beginn und zum Ende des Lernmodus
möglich. Der Fachmann kann, ohne diesbezüglich erfinderisch tätig werden zu müssen, für jede Kombination
von Eingabeinformationen bzw. Bedienoperationen und jeden gewünschten Ablauf von Operationen und Funktionen in
beiden Betriebsmodi die entsprechende Software erstellen und das System entsprechend programmieren und konfigurieren.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung können entsprechend in sehr vielen eingabemäßig und funktionell
unterschiedlichen Varianten realisiert werden,
denen gleichwohl stets die Grundkonzeption gemeinsam ist, daß es sich um ein lernendes Dosiersystem handelt, das in
der Lage ist, die bei einem einmaligen manuellen "Vordosieren" dosierte Fluidmenge zu lernen und dann in
einem Dosiermodus beliebig wiederholbar zu reproduzieren.
Die mikroprozessorgesteuerte Vorrichtung enthält nach einer vorteilhaften Ausfuhrungsform im Festwertspeicher
(ROM) und/oder im Schreib-/Lesespeicher (RAM) mindestens ein Kennfeld, in dem Steuerwerte zur Steuerung des Absperrorgans
und gegebenenfalls einer Sicherheits-Absperreinrichtung in Zuordnung zu Temperaturen, Durchfluß mengen
und/oder Zeiten sowie gegebenenfalls Korrekturdaten abgespeichert sind, um Meßwerte und Steuerwerte erforderlichenfalls
korrigieren zu können. Die Kennfeldstruktur hat den Vorteil, daß darin bereits Rechenergebnisse
oder Fremddaten, z.B. empirisch gewonnene Daten in Abhängigkeit von einem oder mehreren Parametern gespeichert
werden können, Um so Rechenzeit zu sparen und ein schnelles Ansprechen des Steuer- bzw. Regelsystems zu ermöglichen.
Kennfeldsteuerungen sind dem Fachmann ebenfalls per se geläufig.
Für viele Anwendungen ist es vorteilhaft, z.B. aus hygienischen
oder arbeitshygienischen Gründen, zur Bedienungserleichterung für Behinderte oder zur Verhinderung von
Vandalismus, die Betätigungseinrichtung als an sich bekannte Einrichtung zur berührungslosen anwesenheitsorientierten
Steuerung bzw. zur Näherungssteuerung auszubilden, die auf dem Prinzip der Lichtschranke.mit sichtbarem
Licht oder Infrarotlicht, der Passivinfrarotdetektion,
der Ultraschalldetektion, dem Radarprinzip oder der Anwendung von Mikrowellen beruht und von der Steuereinheit
gesteuert ist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung weist
eine von der Steuereinheit gesteuerte Ausgabeinheit auf, die als optische Anzeige und/oder akustische Ausgabeeinrichtung
und insbesondere als Sprachausgabeeinrichtung und/oder als Drucker ausgebildet ist. Sie kann auch eine
Interface- oder Busfunktion aufweisen, wodurch in besonders einfacher Weise eine Integration der Vorrichtung in
Anlagen, etwa in der Verfahrenstechnik, möglich ist, bei denen unter hierarchischer oder dezentraler Steuerung
Dosiervorgänge z.B. in Leitungssystemen vorzunehmen sind.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind
die Betätigungseinrichtung und/oder die Speichereingabeeinrichtung über die Steuereinheit zum interaktiven
Betrieb mit einem Benutzer ausgebildet und vorzugsweise sprachgesteuert. Eine besonders im Behindertenbereich
vorteilhaft einsetzbare Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinrichtung als Sprachausgabeeinrichtung
ausgebildet ist und ferner ein Mikrophon zur Sprach- oder Lautaufnahme aufweist und die Steuereinheit so
ausgebildet ist, daß sie die vom Mikrophon gelieferten Signale zur Sprach- oder Lauterkennung auswertet und bei
Empfang bestimmter Sprach- oder Lautsignale die Betätigungseinrichtung und/oder die Speichereingabeeinrichtung
in einem Lernmodus oder in einem Dosiermodus ansteuert.
Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße Vorrichtungen,
die ein Temperatureingabeelement zur Eingabe von Temperatursollwerten aufweisen, das mit.der Steuereinheit verbunden
ist, die aufgrund von Signalen vom Temperatüreingabeelement
die Stellantriebe von Mischeinrichtungen, die einlaßseitig mit Fluidquellen für Fluids unterschiedlicher
Temperatur verbunden sind, im Sinne einer Steuerung oder eines geschlossenen Regelkreises so ansteuert,
daß am Fluidauslaß ein gemischtes Fluid der eingestellten Temperatur resultiert, da die Mischtemperatur das in der
Praxis am häufigsten vorkommende Mischkriterium darstellt.
Die Erfindungskonzeption beinhaltet als bevorzugte Ausführungsform,
daß die Steuereinheit so ausgebildet ist, daß das Absperrorgan über die Betätigungseinrichtung im
Sinne eines herkömmlichen Strömungsschalters, insbesondere
eines Wasserhahns, oder eines Regelorgans manuell, ohne Betätigung eines Speicherplatzelements oder eines
Speicheransprechelements des Speichereingabeelements, zu öffnen und wieder zu schließen ist {EIN/AUS-Funktion).
Damit besitzt eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung neben der Lernfunktion auch die Funktion eines üblichen
Wasserhahns, einer Mischbatterie und vergleichbarer Vorrichtungen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die in den dargestellten Vorrichtungen enthaltenen
Merkmalskombinationen sind dabei nicht einschränkend zu
interpretieren·.- - ...... ..
Es zeigen:
Fig. 1 und 3 bis 7 Fig. a(a), 2(b):
Fig. 8 und 9:
Fig. 10 bis 13:
erfindungsgemäße Vorrichtungen;
erfindungsgemäß verwendbare Strömungsschalterregister;
schematische Signaldiagramme zur Erläuterung des Lernmodus und des
Dosiermodus sowie der zugeordneten Betätigung des Absperrorgans und einer Sicherheits-Absperreinrichtung
;
Beispiele für Bedientableaus für erfindungsgemäße Vorrichtungen
Fig. 14 und 15: sowie
Flußdiagramme zur Erläuterung des Lernmodus bzw. des Dosiermodus.
Die vorliegende Erfindungskonzeption eignet sich allgemein
zur Dosierung sämtlicher Arten von Fluids, also allgemein für Gase und Flüssigkeiten, wozu neben reinen
Flüssigkeiten auch entsprechende Lösungen, insbesondere Wasser bzw. wäßrige Lösungen und besonders Brauchwasser,
nichtwäßrige Lösungsmittel oder Lösungen, Dispersionen und Emulsionen gehören. Zu den erfindungsgemäß, dosierbaren
Gasen gehören auch Aerosole, deren disperse Komponente sowohl flüssig als auch fest sein kann. Als Fluids
sind besonders bevorzugt Trinkwasser bzw. Brauchwasser vorgesehen, die vorzugsweise, wenn es sich z.B. um Wannenfüll-,
Brause-, Waschtisch- oder Spültischarmatüren
handelt, mit einer wählbaren Temperatur in das Absperrorgan einspeisbar sind. Das vortemperierte Wasser kommt dabei
insbesondere aus einem thermostatisierten Reservoir
oder einer Mischeinrichtung.
Zur Vereinfachung sowie im Hinblick darauf, daß die vorliegende
Erfindung insbesondere im Sanitärarmaturenbereich anwendbar ist, wird im folgenden auf Wasser als
typisches Fluidbeispiel Bezug genommen.
Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung
entspricht der einfachsten Ausführungsform. Sie umfaßt
ein Rohrsystem mit einer Fluidleitung 2 mit einem Fluideinlaß 3 für ein Fluid 1 und einem Fluidauslaß 4,
aus dem das Fluid 1 austritt. Die 'Quelle für das Fluid 1 ist vorzugsweise eine Wasserleitung.
Die Vorrichtung von Fig. 1 umfaßt ferner ein Absperrorgan 7, das stromab vom Fluideinlaß 3 vorgesehen ist, sowie
eine elektronische Steuereinheit 8, die mit.einer Betäti-
gungseinrichtung 5 sowie einer Speichereingabeeinrichtung
9 verbunden ist.
Das Absperrorgan, das besonders vorteilhaft ein Magnetventil ist, wird von der elektronischen Steuereinheit 8
gesteuert.
Die Betätigungseinrichtung 5 besteht im einfachsten Fall aus zwei Tasten (EIN bzw. AUS), durch deren Betätigung
das Absperrorgan 7 über die Steuereinheit 8 betätigt werden kann.
Wenn lediglich die Betätigungseinrichtung 5, über welche die Ansteuerung des Absperrörgans 7 veranlaßt wird, betätigt
wird, arbeitet die Vorrichtung nur als e.lektromechanischer
Strömungsschalter, hat also einfache Wasserhahnfunktion.
Bei Drücken der EIN-Taste der Betätigungseinrichtung 5 wird das Absperrorgan 7 über die Steuereinheit
■8 geöffnet und bei Betätigung der AUS-Taste wieder· geschlossen.
Die beiden Funktionen EIN/AUS der Betätigungseinrichtung 5 können vorteilhafterweise einem einzigen
Bedienelement, z.B. einer Taste, zugeordnet sein, wobei beim ersten Betätigen die EIN-Funktion und beim darauffolgenden
Betätigen die AUS-Funktion resultieren.
Die Speichereingabeeinrichtung 9 umfaßt ein Speicherbefehlselement
M sowie mindestens ein Speicherplatzelement SP und vorzugsweise mehrere Speicherplatzelemente SPl,
SP2, SP3, ... .
Diese Betätigungselemente bestehen bevozugt ebenfalls aus Tasten (M, SPl, SP2, SP3, . . .) ; sie stehen mit der
Steuereinrichtung 8 in Verbindung.
Das Speicherbefehlselement' M dient dazu, bei der Steuereinheit
8 die Speicherung einer gelernten oder zu lernenden Mengeninformation im Lernmodus zu veranlassen und ge-
gebenenfalls auch den Lernmodus zu initiieren. Die Speicherplatzelemente
dienen im Lernmodus der Zuordnung einer gelernten oder zu lernenden Mengeninformation zu einem
bestimmten Speicherplatz oder Speicherbereich und im Dosiermodus zur Initiierung des Auslesens der entsprechenden
gespeicherten Mengeninformation in der Steuereinheit 8, die zur entsprechenden Steuerung des
Öffnens und Schließens des Absperrorgans 7 herangezogen wird.
Die Bedienelemente 5 und 9 sind bevorzugt in einem Bedientableau 12 angeordnet, das von der Steuereinheit 8
getrennt vorgesehen sein kann und an einer bedienungsgünstigen Stelle an der entsprechenden Armatur oder in der
Nähe davon vorgesehen ist. Die Steuereinheit 8 wird bevorzugt in der Nähe der Armatur so angeordnet, daß sie
nicht im Sichtbereich liegt, vorzugsweise z.B. unter einem Wasch- oder Spülbecken oder in einer Wand unter
Putz·.-- Die Steuereinheit benötigt eine übliche -Stromversorgung,
z.B. durch Netzanschluß, und ist durch eine Datenverbindung mit den Bedienelementen, z.B. dem Bedientableau
12, und den Stellgliedern, besonders dem Absperrorgan 7, verbunden. Die verschiedenen Arten derartiger
Datenverbindungen sind dem Fachmann an sich geläufig. Besonders vorteilhaft ist eine Datenübertragung per Funk
zwischen den Betätigungselementen 5, 9 des Bedientableaus 12 und der Steuereinheit 8. Die Steuereinheit 8
ist ferner vorzugsweise in einer modularen Bauweise mit dem hydraulischen System zusammengefaßt, das aus der
Fluidleitung 2 mit Fluideinlaß 3 und Fluidauslaß 4 und
dem Absperrorgan 7 sowie weiteren, peripheren Bauteilen, Sensoren, Durchflußreglern, Fluidfiltern, etc. besteht.
Durch das manuelle einmalige "Vordosieren" im Lernmodus
erhält die Steuereinheit 8 eine Mengeninformation, die
der vordosierten Fluidmenge zugeordnet ist. Sie wird in
Zuordnung zu einem Speicherplatzelement SP (SPl, SP2,
SP3, ...) bzw. einem Speicheransprechelement MSP (MSPl, MSP2, MSP3, ...) abrufbar gespeichert und ist in einem
neuerlichen Lernmodus überschreibbar.
Diese Mengeninformation ist bei der einfachsten Ausführungsform eine Zeitinformation {Offenzeit des Absperrorgans
I)1 da bei im Lern- und Dosiermodus hinreichend konstanten
Strömungsverhältnissen, d.h., bei z.B. mit einem
Durchflußregler konstantgehaltenem Fluiddurchsatz, in
diesem Dosiersystem die Offenzeit des Absperrorgans 7 der durchgeflossenen Menge an Fluid näherungsweise proportional
ist.
Die Mengeninformation kann jedoch auch eine beliebige andere Information sein, die beispielsweise von einem
Durchflußmesser, einem Druckfühler, einem Niveausensor u.
dgl. stammt.
Übliche Flüssigkeitsdurchsätze bei Sanitärarmaturen liegen im Bereich von etwa 1 bis etwa 22 l/min und vorteilhaft
im Bereich von etwa 2 bis etwa 14 l/min.
Übliche Durchflußregler, die vorteilhaft stromab vom Absperrorgan
7 angeordnet werden, halten in einem Druckbereich von etwa 1 bis 10 bar Primärdruck den Durchfluß
{Durchsatz, Volumen/Zeit,.V) mit einer Genauigkeit von etwa ± 5 % konstant. Sie erlauben deshalb in besonders
vorteilhafter Weise die Erfassung der Offenzeit des Absperrorgans 7 als Mengeninformation.
Eine typische Bediensequenz für einen Lernvorgang im Lernmodus und einen Dosiervorgang im Dosiermodus ist wie
folgt:
1. Zunächst wird das Speicherbefehlselement M betätigt.
Die Speichereinheit 8 wird dadurch in den Lernmodus gebracht, und das Erfassen und Lernen einer Mengeninformation
(z.B. der Offenzeit des Absperrorgans 7) wird initiiert (Lernbeginn, im folgenden auch als L3
abgekürzt).
2. Die Betätigungseinrichtung 5 wird betätigt; daraufhin öffnet die Steuereinheit 8 das Absperrorgan 7
(EIN) und erfaßt die Mengeninformation während der Offenzeit des Absperrorgans 7.
3. Die erneute Betätigung der Betätigungseinrichtung 5
veranlaßt das Schließen des Absperrorgans 7 (AUS) durch die Steuereinheit 8. Damit liegt die Mengeninformation
vor.
4. Bei Betätigung eines Speicherplatzelements SP (SPl,
SP2, SP3, ...) wird die Mengeninformation in Zuordnung
zum betätigten Speicherplatzelement SP (SPl, SP2, SP3, ...) gespeichert und damit der Lernmodus ·
beendet (Lernende, im folgenden auch als L5 abgekürzt)
.
Die so gelernte Flüssigkeitsmenge kann in einem Dosiermodus
beliebig reproduziert werden, etwa durch folgende alternativen Bedienoperationen:
Einfaches Betätigen des Speicherplatzelements SP (SPl, SP2, SP3, ...), das der gewünschten gelernten
Flüssigkeitsmenge zugeordnet ist. Daraufhin öffnet die Steuereinheit 8 das Absperrorgan
7 und schließt es nach Durchlauf der der gespeicherten Mengeninformation entsprechenden Flüssigkeitsmenge
automatisch.
Diese Dosierart ist besonders vorteilhaft, da eine Bedienungsperson nur eine einzige Bedienoperation
vornehmen muß.
Alternativ dazu kann zuerst das Speicherplatzelement SP (SPl, SP2, SP3, ...) betätigt werden, wodurch der
Dosiermodus bei der Steueinheit 8 initiiert wird, und zwar in Zuordnung zu der betreffenden gewünschten
gelernten Flüssigkeitsmenge. Das Öffnen des Absperrorgans 7 erfolgt dann durch nachfolgende Betätigung
der Betätigungseinrichtung 5. Das Schließen des Absperrorgans erfolgt wiederum nach Durchlauf der der gespeicherten Mengeninformation
entsprechenden Flüssigkeitsmenge automatisch.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die ein lernendes
Dosiersystem darstellt, speichert also die entsprechend von einer Bedienungsperson vordosierte Menge in einer geeigneten,
wieder abrufbaren Form, ohne daß es auf Seiten der Bedienungsperson'bzw. auf der Vorrichtungsseite erforderlich
wäre, irgendeine numerische Information (Volumen, Masse, Zeit, etc.) einzugeben.
Es ist folglich nicht erforderlich, daß die Bedienungsperson weiß, welches Volumen oder welche Masse an Flüssigkeit
im Lernmodus gespeichert wurde und im Dosiermodus wieder reproduzierbar ist, da keine derartige Information
eingegeben werden muß. Der Lernmodus bzw. Lernbeginn kann nicht nur durch Betätigung der Speichereingabeeinrichtung
9, also des Speicherbefehlselements M oder eines Speicherplatzelementes
SP (SPl, SP2, SP3, ...), sondern auch durch Betätigung der Betätigungseinrichtung 5 (EIN) initiiert
werden.
Dadurch und durch verschiedene mögliche Abfolgen (Sequenzen) der Betätigung dieser Bedienelemente (5, M,
SP) zu Lernbeginn und zu Lernende ergeben sich im Rahmen
der vorliegenden Erfindungskonzeption zahlreiche funktionelle
Kombinationen von Betätigungen, die durch entsprechende softwaremäßige Auslegung der Steuereinheit 8 - und
erforderlichenfalls auch eines "intelligenten" Bedientableaus 12 - realisierbar sind.
Ein großer Teil dieser möglichen Kombinationen ist in Tabelle 1 aufgelistet. Diese Liste enthält besonders typische
Kombinationen von Betätigungen, ist entsprechend also keine erschöpfende Auflistung. Tabelle 1 stellt eine
digitale Funktionstabelle dar, in der "0" keine Betätigung und "1" die Betätigung des zugehörigen Betätigungselementes
bedeuten.
| Betätigung {en)" | (5) | (M) | (SP) | zu Lernende | (5) | (M) | (SP) |
| zu Lernbeginn | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | ||
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | ||
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | ||
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | ||
| 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | ||
| 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | |||
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | ||
| • 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | ||
| 1 | T_ | 0 | 1 | 0 | 1 | ||
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | ||
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | ||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | ||
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | ||
| 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
Da Tabelle 1 eine Funktionstabelle darstellt, beinhalten
zwei "1" oder drei "1" in einer Zeile bei Lernbeginn und/oder Lernende keine Reihenfolgeinformation. So beinhaltet
beispielsweise die Kombination "1 10" in Zeile 8
der Tabelle 1 {Lernbeginn) die beiden Bediensequenzen
und
und die Kombination "1 11" von Zeile 12 (Lernbeginn) die
Bediensequenzen
(SP) -* (M) -► (5)
Die Pfeile deuten jeweils die Abfolgerichtung an:
"(5) -> (M)" bedeutet entsprechend: Zuerst Betätigung von
(5) , dann von (M).
In Tabelle 2 sind die Bediensequenzen dargestellt, die sich aus Tabelle 1 ergeben. Auch Tabelle 2 stellt folglich
keine erschöpfende Auflistung der möglichen Bediensequenzen dar.
TABELLE 2 * ■
| Bedienoperation(en) | j zu Lernende | (M)* | |
| zu Lernbeginn | (SP)* | LE | |
| t | (M)* | LE | AUS |
| L3 | AUS | (M)-MSP) | |
| EIN | (5)->(SP) | L2 | |
| 2 | (M)* | AUS LE | .. - ... AUS |
| L3 | (SP)-> (M) * | ||
| EIN | (SP)^{5) | losl. L3 | |
| 3 | (M)* | LE | AUS |
| LB | AUS | (5)-MM) | |
| EIN | AUS LE | ||
| 4 | (SP)*lang | ||
| LB | (M) ->(5) | ||
| EIN | LE | ||
| 5 | (SP)'lang | AUS | |
| LB | |||
| EIN | (M)-MS)-^SP | ||
| 6 | (SP)*halten | ||
| Lb | |||
| EIN | |||
| 7 | (SP)*lang | ||
| L3 | |||
| EIN | |||
| 8 | (SP)*lang | ||
| L3 | |||
| EIN | |||
| 9 | (SP)*lang | ||
| L3 | |||
| EIN | |||
(Fortsetzung)
| (SP) *lang | (M)-XSP)-X5) ■ | I | |
| 10 | L3 | LE | |
| EIN | AUS | ||
| (SP)*lang | (S)-XM)-XSP) | ||
| 11 | L8 | AUS LE | |
| EIN | |||
| (SP)*lang | (S)-XSP) -XM) | ||
| 12 | L3 | AUS LE | |
| EIN | |||
| (SP)"halten | (SP)-XM)-XS) | ||
| 13 | L5 | losl. LE | |
| EIN | AUS | ||
| (SP)'halten | (SP)-XS)-XM) | ||
| 14 | LB | losl. AUS LE | |
| EIN | |||
| (M)-XSP)* | (5)* | ||
| 15 | L3 EIN | LE | |
| AUS | |||
| 16 | (SP)-XM)* L3 |
(5)* L3 |
|
| EIN | AUS | ||
| (5)-XM) | (SP)* | ||
| 17 | LB | LE | |
| EIN | AUS | ||
| (M)-XS) | (SP)* | ||
| 18 | L3 EIN | LE | |
| AUS | |||
| (5)-XM) | (5)^{SP) | ||
| 19 | ■ L3 | AUS LE | |
| EIN | |||
(Fortsetzung)
| 20 | (5)-^ (M) Lb EIN |
(SP)-XS) LE AUS |
| 21 | (M)-^{5) L3 EIN |
(S)-XSP) AUS Ls |
| 22 | (M)-XS). LB EIN |
(SP)-XS) L3 AUS |
| 23 | (S)-XSP) L3 ' EIN |
(M)* Le AUS |
| 24 | (SP)-XS) L3 EIN |
(M)* LE . AUS |
| 25 | (S)-XSP)" L3 EIN |
■ (5)-XM) AUS LE |
| 26 | (S)-XSP) L3 EIN |
(M)-X5) LE AUS |
| 27 | (SP)-XS) L3 EIN |
(S)-XM) AUS L1, |
| 28 | (SP)-XS) L3 EIN |
(M)-XS) LE AUS |
| 29 | (M)-XSP)-XS) LB EIN |
(5)* L2 AUS |
| I I |
(Fortsetzung)
| - | 36 | (5) -> (SP)-XM) | (5)* | |
| 30 | L3 | LE | ||
| EIN | AUS | |||
| 37 | (5)->(M)-»(SP) | (5)* | ||
| 31 | L3 | L2 | ||
| EIN | AUS | |||
| 38 | (SP)-MM)-»(5) | |||
| 32 | LB EIN | LE | ||
| AUS | ||||
| 39 | (5)* | (M) *->(SP) | ||
| 33 | L3 | AUS L2 | ||
| EIN | ||||
| 40 | (5)* | (SP)-MM)* | ||
| 34 | ||||
| L3 - | ■ LE | |||
| EIN | AUS | |||
| (5)* | (5)-MM)-»(SP) | |||
| 35 | LB | AUS L2 | ||
| EIN | ||||
| (5)* | (5)-> (SP)-MM) | |||
| L3 | AUS L2 | |||
| SIN | ||||
| (S)* | (M)-X5)->(SP) | |||
| L3 | AUS L2 | |||
| EIN | ||||
| (5)* | (M)-»(SP)-M5) | |||
| L3 | L3 | |||
| EIN | AUS | |||
| (5)* | (SP) -> (M) -> (5) | |||
| L3 | Ls | |||
| EIN | AUS | |||
| (5)* | (SP) -» (5) -J- (M) | |||
| L3 | AUS L2 | |||
| EIN |
In Tabelle 2 (und den folgenden Erläuterungen) bedeuten:
L3 den Beginn des Lernmodus,
Lg das Ende des Lernmodus, EIN das Öffnen des Absperrorgans (7) ,
AUS das Schließen des Absperrorgans (7), _$. die Abfolge der Bedienoperationen
und
eine Doppelfunktion des betreffenden Eingabeelements, d.h., die ihm unmittelbar zugeordnete
Funktion (1. Punktion)- sowie eine weitere Funktion {2. Funktion).
Die in Tabelle 2 aufgelisteten typischen Kombinationen von Betätigungen sind unmittelbar verständlich, da sie
Abfolgen der angegebenen Bedienoperationen darstellen.
Zur weiteren Erläuterung werden nachstehend einige Beispiele für in Tabelle 2 enthaltene Betätigungssequenzen
und die entsprechenden Funktionen angegeben.
Beispiel gemäß Tabelle 2, Zeile 19:
Lernbeginn (L3) :
Durch Betätigen von (5) wird das Absperrorgan 7 geöffnet (EIN) . Die Steuereinheit 8 ist so ausgelegt, daß bei Betätigung
von (5) die Mengeninformation erfaßt und zwischengespeichert wird. Die nachfolgende Betätigung von
(M) bestätigt die Speicherung oder veranlaßt die endgültige Speicherung.
Lernende (L.) :
Die Betätigung von (5) veranlaßt die Steuereinheit 8 zum Schließen des Absperrorgans 7 (AUS). Die Betätigung von
(SP),führt zur Abspeicherung der vorliegenden Mengenin-
formation in Zuordnung zu dem gewählten Speicherplatzelement (SP) {z.B. SP2).
Beispiel gemäß Tabelle 2, Zeile 20:
Lernbeginn (L5) :
Hier gilt das gleiche wie im Beispiel gemäß Tabelle 2, Zeile 19.
Lernende (L.) :
Die Betätigung von (SP) veranlaßt die Steuereinheit 8, die Mengeninformation (die zu diesem Zeitpunkt noch nicht
vorliegt) einem bestimmten, gewählten Speicherplatzelement (SP) (z.B. SP2) zuzuordnen. Die anschließende
Betätigung von (5) veranlaßt die Steuereinheit 8, das Absperrorgan 7 zu schließen (AUS). Damit liegt die
abzuspeichernde Mengeninformation vor, nach deren Abspeicherung der Lernmodus beendet wird.
Beispiel gemäß Tabelle 2, Zeile 21:
Lernbeginn (L3) :
Die Betätigung von (M) signalisiert der Steuereinheit 8, daß die zwischen dem anschließend veranlaßten Öffnen
(EIN) und dem darauffolgenden Schließen (AUS) des Absperrorgans 7 durchgeflossene Fluidmenge als Mengeninformation
gespeichert werden soll.
Die Betätigung von (5) veranlaßt das Öffnen des Absperrorgans 7 (EIN) .
Lernende (L.) :
Durch Betätigung von (5) wird das Absperrorgan 7 geschlossen (AUS). Die Betätigung von (SP) führt zur Abspeicherung
der vorliegenden Mengeninformation in Zuordnung zu einem gewählten Speicherplatzelement (SP) (z.B.
SP2) .
Diese Bediensequenz, und damit die zugehörige funktionelle
Auslegung der Vorrichtung und insbesondere die softwaremaßige Auslegung der Steuereinheit 8, ist erfindungsgemäß
besonders vorteilhaft, wie später unter Bezug auf die Fig. 13 und 14 weiter erläutert wird.
Beispiel gemäß Tabelle 2, Zeile 22:.
Lernbeginn (Lj :
Hier gilt das gleiche wie im Beispiel gemäß Tabelle 2,
Zeile 21.
Lernende (LE) :
Hier gilt das gleiche wie im Beispiel gemäß Tabelle 2, Zeile 20.
Auch diese Variante ist erfindungsgemäß vorteilhaft.
Beispiel gemäß Tabelle 2,.Zeile 25:
Lernbeginn (Ls) :
Durch Betätigung von (5) wird das Absperrorgan 7 geöffnet
(EIN), und der Lernmodus beginnt. Durch die anschließende Betätigung von (SP) wird die zu lernende Mengeninformation
einem der Speicherplatzelemente (SP) (z.B. SP2) zugeordnet.
Lernende (L.) :
Durch Betätigung von (5) wird das Absperrorgan 7 geschlossen
(AUS). Durch die anschließende Betätigung des Speicherbefehls elements (M) wird die Mengeninformation in
Zuordnung zu dem gewählten Speicherplatzelement (SP) (z.B. SP2) abgespeichert und der Lernmodus beendet.
Beispiel gemäß Tabelle 2, Zeile 26:
Lernbeginn (L3) :
Hier gilt das gleiche wie in dem vorhergehenden Beispiel gemäß Tabelle 2, Zeile 25.
Lernende (Lj :
Die Betätigung von (M) signalisiert der Steuereinheit 8,
daß die (zu diesem Zeitpunkt noch nicht vorliegende) Mengeninformation in Zuordnung zu dem gewählten (SP) (z.B.
SP2) gespeichert werden soll.
Die anschließende Betätigung von (5) führt zum Schließen
des Absperrorgans 7 (AUS) , zur Abspeicherung der Mengeninformation
in Zuordnung zu dem gewählten (SP) (z.B. SP2) und zur Beendigung des Lernmodus.
Beispiel gemäß Tabelle 2, Zeile 27:
Lernbeginn (L3) :
Die Betätigung von (SP) initiiert den Lernmodus und veranlaßt
die Steuereinheit 8 zur Zuordnung der zu lernenden Mengeninformation zu dem gewählten (SP) (z.B. SP2). Das
nachfolgende Betätigen von (5) führt zum Öffnen des Absperrorgans 7 (EIN).
Lernende (L.) :
Die Betätigung von (5) führt zum Schließen des Absperrorgans 7 (AUS). Damit liegt die Mengeninformation vor, die
aufgrund der anschließenden Betätigung von (M) in Zuordnung zu dem gewählten (SP) (z.B. SP2) abgespeichert wird.
Nach erfolgter Speicherung wird der Lernmodus beendet.
Beispiel gemäß Tabelle 2, Zeile 28:
Lernbeginn (L3) :
Hier gilt das gleiche wie in dem vorhergehenden Beispiel gemäß Zeile 27.
Lernende (Lj :
Hier gilt das gleiche wie im Beispiel gemäß Tabelle 2, Zeile 26.
Das Symbol "*" tritt, wie Tabelle 2 zeigt, nur auf, wenn
zu Lernbeginn oder Lernende nur eine einzige Bedienoperation vorgesehen ist, oder wenn (5) nicht vorkommt.
Da zu Lernbeginn im Lernmodus sowohl die Erfassung und Speicherung der Mengeninformation initiiert als auch das
Absperrorgan 7 geöffnet werden muß und zu Lernende die ermittelte Mengeninformation gespeichert und das Absperrorgan
7 wieder geschlossen werden muß, müssen also jeweils diese beiden Funktionen bei einer derartigen Auslegung
des erfindungsgemäßen Systems durch die vorzunehmende einzige Bedienoperation ausgelöst werden.
Beispiel gemäß Tabelle 2, Zeile 1:
Lernbeginn (L.) :
Nur Betätigen von (M): Das System geht in den Lernmodus (Lernbeginn LB) (unmittelbar zugeordnete 1. Funktion),
und das Absperrorgan 7 wird geöffnet (EIN) (2. Funktion).
Lernende (L_) :
Nur Betätigen von (SP): Das Absperrorgan 7 wird geschlossen (AUS) (2. Funktion), und die Mengeninformation wird
gespeichert (1. Funktion), wobei zugleich der Lernmodus beendet wird.
Beispiel gemäß Tabelle 2, Zeile 33: Lernbeginn (L3) :
Nur Betätigen der Betätigungseinrichtung (5). Die Steuereinheit
8 ist in diesem Fall so ausgelegt, daß bei jeder Betätigung der Betätigungseinrichtung {55, die zum Öffnen
des Absperrorgans 7 führt (1. Funktion), auch eine Erfassung und Zwischenspeicherung der Mengeninformation erfolgt
(2. Funktion).
Lernende (LE) :
Durch Betätigen von (M) wird das Absperrorgan 7 geschlossen
(2. Funktion). Ferner wird die Abspeicherung der vorliegenden Mengeninformation initiiert (1. Funktion), die
bei Betätigung des Speicherplatzelements (SP) in Zuordnung zum gewählten Speicherplatzelement (SPl, SP2, SP3,
...) erfolgt. Das Lernende LE folgt entsprechend auf die
Betätigung von (SP).
Analog sind auch die übrigen mit dem Sternchensymbol "*"
bezeichneten Einzelbetätigungen der Tabelle 2 zu verstehen .
Wo keine zusätzlichen Angaben vorliegen, bedeuten die Betätigungen
"[S)", "(M)" und "(SP)" eine kurze Betätigung
des Betatigungselements/ z.B. ein kurzes Drücken der zugeordneten
Taste.
Bei bestimmten Kombinationen, vor allem bei '^"-Funktionen,
also Doppel- bzw. Mehrfachfunktion des betreffenden Betätigungselements, kann es günstig sein, ein über die
Zeitspanne eines kurzen Betätigens hinausgehendes längeres Betätigen während einer vorgegebenen Zeitdauer
(z.B. über eine Sekunde oder mehr), ein dauerndes Halten während einer vorgegebenen Zeit und späteres Loslassen
oder eine Mehrfachbetätigung (z.B. zweimaliges Drücken der betreffenden Taste) vorzusehen. Hierdurch wird mit
dem betreffenden Eingabeelement nicht nur die unmittelbar zugeordnete Funktion, sondern, aufgrund der Zusatzinformation
durch längeres Betätigen, Halten oder Mehrfachbetätigung, auch die 2. Funktion (und gegebenenfalls weitere
Funktionen) ausgelöst.
Ein Beispiel hierfür ist aus Tabelle 2, Zeile 4, ersichtlich:
Lernbeginn (L3) :
Ein kurzes Drücken der Taste (SP) führt zum Dosiermodus
und zum Start des Dosierens der gespeicherten Flüssigkeitsmenge
durch Öffnen des Absperrorgans 7 und zum automatischen Schließen nach Dosierung der gewählten gespeicherten
Menge.
Ein längeres Betätigen von (SP) (oder Halten oder Mehrfachbetätigung)
initiiert dagegen den Lernmodus, einschließlich der Zuordnung der zu speichernden Mengeninformation
zu einem bestimmten Speicherplatzelement (SP) (SPl, SP2, SP3, ...) (1. Funktion), und führt zum Öffnen
des Absperrorgans 7 (EIN) (2. Funktion).
Lernende (LE) :
Betätigen des Speicherbefehlselements (M) führt zum
Schließen des Absperrorgans 7 (2. Funktion) und zur Abspeicherung der Mengeninformation (1. Funktion).
Ein weiteres Beispiel für die Verwendung des Parameters Zeit als Zusatzinformation zeigt Tabelle 2, Zeile 6:
In diesem Fall ist die Steuereinheit 8 so ausgelegt, daß zu Lernbeginn das Halten des Speicherplatzelements (SP)
zur Initiierung des Lernmodus, einschließlich der Speicherplatz
Zuordnung (1. Funktion) und zum Öffnen des Absperrorgans 7 (EIN) (2. Funktion) führt, das so lange geöffnet
bleibt, bis die Betätigung des Speicherplatzelements (SP) beendet wird, also beispielsweise eine
Taste (SP) wieder losgelassen wird. Die Betätigung von (M) {*-Doppelfunktion) führt dann zum Schließen des Absperrorgans
7 (1. Funktion) und zur Abspeicherung der Mengeninformation (2. Funktion). Auch der Dosiermodus
kann durch längeres Betätigen oder Halten der Betätigungseinrichtung
5 initiiert werden. Zusätzlich zu den
bereits oben genannten beiden Alternativen der Initiierung des Dosiermodus besteht z.B. eine dritte Möglichkeit
in folgender Betätigungssequenz :
(5) -» (SP)
lang
lang
Während durch kurzes Betätigen von (5) die normale "Wasserhahnfunktion" der Vorrichtung resultiert, erkennt
die Steuereinheit 8 bei längerem Betätigen bzw. längerem Halten von (5) , daß der Dosiermodus initiiert werden
soll. Bei anschließendem Betätigen von (SP) (SPl, SP2, SP3, ...) erfolgt dann das Öffnen des Absperrorgans 7,
das nach Ausfließen der (SP) zugeordneten Flüssigkeitsmenge automatisch wieder geschlossen wird.
Im Hinblick auf die obigen Erläuterung ist der Fachmann ohne weiteres in der Lage, die·Steuereinheit 8 so auszulegen
bzw"." die zugehörige Software so zu gestalten, daß
die zu den angegebenen Bedienoperationen gehörenden Verfahrensschritte bzw. Vorrichtungsfunktionen realisiert
werden.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
kann im Lernmodus wie auch im Dosiermodus der Durchsatz an Fluid (Volumen/Zeit, V; Masse/Zeit, M) innerhalb vorgegebener
Grenzen gewählt werden. Diese zusätzliche Funktion entspricht dem mehr oder weniger weiten "Aufdrehen"
eines Wasserhahns oder dem mehr oder weniger starken Öffnen einer Einhebel-Auslaufarmatur zur Erzielung eines
stärkeren oder schwächeren AuslaufStrahls.
Die Fig. 2(a) und (b) zeigen zwei vorteilhafte Ausführungsformen
des Absperrorgans 7 unter Verwendung von Magnetventilen, die wegen der einfachen elektrischen Ansteuerbarkeit
und der Betriebssicherheit sehr günstig
sind. Die Anordnung von Fig. 2 (a) stellt ein Strömungsschalterregister
aus 3 parallelgeschalteten und von der Steuereinheit 8 unabhängig ansteuerbaren Absperrorganen
7', 7", 7'" dar, die Magnetventile sind.
Die Magnetventile T, 1'.', l'1' weisen einlaßsei tig eine
gemeinsame Fluidleitung 2 auf, die mit einem gemeinsamen Fluideinlaß 3 in Verbindung steht, in den das Fluid 1
eingespeist wird. Die einzelnen Magnetventile münden in einen gemeinsamen Fluidauslaß 4. Derartige Strömungsschalterregister
sind dem Fachmann als solche bekannt. Durch unterschiedliche Ansteuerung der drei Magnetventile
ergeben sich bei nicht zeitversetztem Betrieb der einzelnen Magnetventile die in der nachstehenden Tabelle 3 dargestellten
Kombinationen und damit Durchsätze an Fluid:
| ZUSTAND | T | 7' ' | 0 |
| AUS | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | |
| 0 | 1 | 1 | |
| 0 | 0 | 0 | |
| EIN | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | |
| 0 | 1 | 1 | |
| 1 | 1 | ||
Besonders vorteilhaft weisen die Magnetventile 7', T',
I''' unterschiedliche Strömungsquerschnitte und damit Durchsätze in Offenstellung auf, um die in der obigen
Functions tabelle aufgeführten Kombinationen zur Erzielung gestaffelter Durchsätze voll ausnützen zu können. Den
einzelnen Magnetventilen 7', 1'', &eeacgr;111 sind Durchflußregler
13 nachgeschaltet, die den Durchsatz in den jeweiligen Auslaßleitungen der Magnetventile konstanthalten, wodurch
die Genauigkeit der Reproduzierung der verschiedenen Gesamtdurchsätze des Absperrorgans 7 erhöht wird.
Im unteren Teil von Fig. 2 (a) sind, entsprechend einer fakultativen Maßnahme/ zwei weitere Magnetventile 7*, 7**
dargestellt, die einlaßseitig einen Fluideinlaß 3' bzw. 3'1
für ein Fluid 1l bzw. 1 ' ' aufweisen und auslaßseitig mit
einem gemeinsamen Fuidauslaß verbunden sind, der, wie gestrichelt dargestellt ist, den Fluideinlaß 3 der zuvor
beschriebenen Anordnung für das Fluid 1 bilden kann. Die Magnetventile 7*, 7** sind ebenfalls von der Steuereinheit
8 gesteuert.
Die Ge samt anordnung von Fig. 2 (a) stellt somit eine Parallel-Reihenschaltung von Magnetventilen dar.
Die Fluids 1 ', 1 ' ' können zwei von der Art her unterschiedliche
Fluids oder gleiche Fluids mit einer unterschiedlichen Eigenschaft, insbesondere zwei Fluids unterschiedlicher
Temperatur, darstellen {z.B. Fluid V : kalt; Fluid 111 :
heiß).
Durch entsprechende Ansteuerung der Magnetventile 7*, 7** läßt sich eine einfache Mischerfunktion erzielen, wobei das
resultierende Mischfluid 1 (das bei der dargestellten Anordnung z.B. kalt, warm oder heiß sein kann) in das Absperrorgan
7 eingespeist wird. Vor allem bei gleichbleibender
* 41 a -
Versorgung mit den Fluids 1', 1'' "(druckkonstant, durchsatzkonstant,
temperaturkonstant) ist diese Anordnung wegen ihres einfachen Aufbaus und der einfachen Ansteuerung
vorteilhaft.
Selbstverständlich können auch mehrere derartige Anordnungen von Magnetventilen 7*, 7** vorgesehen sein, und zwar auch
bei der im folgenden erläuterten Anordnung von Fig. 2 (b)
Das in Fig. 2(b) dargestellte Strömungsschalterregister
entspricht dem von Fig. 2 (a) mit dem Unterschied, daß zwei der Magnetventile (T , T') einlaßseitig an eine gemeinsame
Fluidleitung 2' und damit einen gemeinsamen Fluideinlaß 3' für ein Fluid 1' angeschlossen sind, während
das dritte Magnetventil 7''' über eine Fluidleitung 2'' mit einem unabhängigen Fluideinlaß 3'' für ein zweites
Fluid 1'' verbunden ist.
StrömungsSchalterregister dieses Typs, die auch eine größere
Anzahl Magnetventile als dargestellt aufweisen können, eignen sich zum gesteuerten Schalten und gleichzeitigen
Mischen zweier Fluids 1', 1'', die z.B. ein und dieselbe Flüssigkeit mit unterschiedlicher Temperatur
sein können. Durch diese Anordnung kann die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur verschiedene Durchsätze an
Fluid schalten, sondern gleichzeitig auch Mischerfunktion aufweisen.
Das Absperrorgan 7 kann auch mit einer Durchflußsteuereinrichtung oder Durchflußregeleinrichtung kombiniert
werden, um wählbare Fluiddurchsätze zu realisieren. Solche Einrichtungen können stromauf oder stromab vom Absperrorgan
7 vorgesehen werden. Vorzugsweise werden hierfür kolbengesteuerte Einrichtungen verwendet.
Die Speichereingabeeinrichtung 9, die in Fig. 1 darge-
stellt ist, besteht aus einem Speicherbefehlselement M
und einem und bevorzugt mehreren Speicherplatzelementen SP (SPl, SP2, SP3, ...).
Im Rahmen der Erfindungskonzeption können die beiden Eingabefunktionen
" (M) " (Speicherbefehl) und "(SP)" (Speicherplatzzuordnung/Speicherplatzansprechen) der
Speichereingabeeinrichtung 9 auch zu einer Gesamtfunktion zusammengefaßt sein, wodurch sich eine apparative wie
auch bedienungsmäßige Vereinfachung ergibt.
Das nachstehende Schema erläutert diese beiden Alternativen, wobei Alternative 1 in der Vorrichtung von Fig. 1
verwirklicht ist.
Speichereingabeeinrichtung 9 :
ALTERNATIVE 1
ALTERNATIVE 2
| M | SPI | S?2 | SP3 |
,etc., MSPl
| MSP2 | JMSP3 |
, etc.
Speicherplatz elemente (SP)
Speicherbefehls
element
(M)
element
(M)
(MSP) Speicheransprechelemente
Die Speicheransprechelemente (MSP) weisen jeweils zu-
gleich die Funktion des Speicherbefehlselements (M) und
eines Speicherplatzelements (SP) auf. Es ist bei Alternative 2 also jeweils nur ein Betätigungselement
{Eingabetaste) zu betätigen.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die der Alternative 2
entspricht, ist in Fig. 3 dargestellt. Gleiche Bezugszeichen
bezeichnen gleiche Elemente wie in den Fig. 1 und 2. In der Fluidleitung 2 ist stromab vom Absperrorgan 7 ein
Durchflußregler 13 angeordnet, der den Durchsatz des Fluids bei geöffnetem Absperrorgan 7 konstanthält.
Aufgrund der Zusammenfassung der beiden Funktionen "(M)/y
und "(SP)" ergeben sich bei der Alternative 2 von Fig. 3 für den Lernmodus die in der nachstehenden Tabelle 4 zusammengefaßten
typischen funktionellen Kombinationen von Betätigungen der Betätigungseinrichtung 5 und der Speichereingabeeinrichtung
9 (MSP) .
| Betätigung(en) | (MS P J | zu Lernende | (ms?) |
| zu Lembeginn | 0 | fs) | 1 |
| (5 j | 0 | 0 | 1 |
| &khgr; | 1 | 1 | |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | T_ |
| 0 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | T- | 1 | 1 |
| 1 | 1 | ||
Wie im Fall von Tabelle 1 enthalten auch in Tabelle 4 die Zeilen, in denen sich zwei "1" befinden, keine Reihenfolgeinformation,
In Tabelle 5 sind die Bediensequenzen dargestellt, die sich aus Tabelle 4 ergeben. Auch diese Auflistung ist
nicht erschöpfend.
| Bedienoperation(en) | zu Lernende | (MSP) * | |
| zu Lernbeginn | (MSP)* | LE | |
| (5)* | L3 | • AUS | |
| 1 | L B |
AUS | (5)* |
| EIN | (S)-MMSP) | LE | |
| (5)* | AUS L3 | AUS | |
| 2 | LB | (S)-MMSP) | |
| EIN- | (MSP)-J-(S) | AUS LE | |
| (5)* | L3 | ||
| 3 | L2 | AUS | (MSP)-M5) |
| EIN | LE | ||
| (MSP)*lang | AUS | ||
| 4 | LB | (MSP)* | |
| EIN | Ls | ||
| (MSP)* | AUS | ||
| 5 | L3 | (MSP)*losl. | |
| EIN | LE | ||
| (MSP) * | AUS | ||
| 6 | L3 | (5)* | |
| EIN | L2 | ||
| (MSP)* | AUS | ||
| 7 | L3 | ||
| EIN | |||
| (5)-»-(MSP) | |||
| 8 | L3 | ||
| EIN | |||
| (MSP) halten-» (5) | |||
| 9 | L3 EIN | ||
| (5)-MMSP) | |||
| 10 | L3 | ||
| EIN | |||
-"46 -
(Fortsetzung)
| (MSP) -^ (5) | (5)* | (MSP) * | |
| 11 | LB EIN | L2 | Le |
| AUS | AUS | ||
| (5)-»(MSP) | (5)-»(MSP) | ||
| 12 | Lb | AUS LE | |
| EIN | |||
| (5)-»(MSP) | (MSP)-»(5) | ||
| 13 | L3 | Ls | |
| EIN | AUS | ||
| i &Lgr; | (MSP)-»(5) | (5)-»(MSP) | |
| J 4 | LB EIN | AUS LB | |
| (MSP)-»(5) | (MSP)->{5) | ||
| 15 | LB EIN | . .... Ls . | |
| AUS | |||
| (5)* Lang | |||
| 16 |
L
B |
||
| EIN |
Die Abkürzungen L3, LE, EIN, AUS, ->· und * sind wie zu
Tabelle 2 definiert.
Die in Tabelle 5 aufgelisteten typischen Kombinationen
von Bedienoperationen gemäß der in Fig. 3 dargestellten Alternative 2 sind unmittelbar verständlich. Zur weiteren
Erläuterung werden nachstehend einige Beispiele für Betätigungssequenzen und die zugeordneten Funktionen angegeben.
Beispiel gemäß Tabelle 5, Zeile 1:
Lernbeginn (L.) :
Nur Betätigung von (5). Die Steuereinheit 8 ist in diesem
Fall so ausgelegt, daß bei jeder Betätigung der Betätigungseinrichtung (5), die zum Öffnen des Absperrorgans
führt (EIN) (1. Funktion), auch eine Erfassung und Zwischenspeicherung
der Mengeninformation erfolgt (2. Funktion)
.
Lernende (L.) :
Durch Betätigung von (MSP), im Falle mehrerer Speicheransprechelemente
(MSPl, MSP2, MSP3, ...) durch Betätigung eines gewählten Speicherplatzelements (z.B. MSP2), wird
das Absperrorgan 7 geschlossen (AUS) (2. Funktion). Ferner wird die Abspeicherung der vorliegenden Mengeninformation
initiiert (1. Funktion). Das Lernende LE tritt bei Betätigung von (MSP) mit der Abspeicherung der Mengeninformation
ein.
Beispiel gemäß Tabelle 5, Zeile 2: Lernbeginn (L3) :
Für den Lernbeginn gilt das zum vorhergehenden Beispiel gemäß Tabelle 5, Zeile 1, Gesagte.
Lernende (LJ :
Durch Betätigung der Betätigungseinrichtung (5) wird das Absperrorgan 7 geschlossen (AUS). Durch die anschließende
Betätigung des Speicheransprechelements (MSP) wird die Abspeicherung der vorliegenden Mengeninformation initiiert,
worauf das Lernende (LE) eintritt.
Beispiel gemäß Tabelle 5, Zeile 8:
Lernbeginn (L3) :
Durch Betätigung von (5) wird das Absperrorgan 7 geöffnet
(EIN), und der Lernmodus beginnt. Durch das anschließende Betätigen von (MSP) wird die zu lernende Mengeninformation
einem der Speicheransprechelemente (MSP) (MSPl, MSP2, MSP3, ...) (z.B. MSP2) zugeordnet.
Lernende (LE) :
Die nochmalige Betätigung von (MSP) führt zunächst zum Schließen des Absperrorgans 7 (AUS) (2. Funktion) und
daraufhin zur Abspeicherung der vorliegenden Mengeriinfor-'
mation in Zuordnung zum gewählten Speicheransprechelement
(MSP) (z.B. MSP2).
Beispiel gemäß Tabelle 5, Zeile 10:
Lernbeginn (L3) :
Für den Lernbeginn gilt das zum vorhergehenden Beispiel gemäß Tabelle 5, Zeile 8, Gesagte.
Lernende (L.) :
Bei Betätigung von (5) wird zunächst das Absperrorgan 7 geschlossen (AUS) (1. Funktion) und die Abspeicherung der
Mengeninformation in Zuordnung zum gewählten Speicheransprechelement (MSP) (z.B. MSP2) veranlaßt.
Beispiel gemäß Tabelle 5, Zeile 11: Lernbeginn (L.) :
Durch Betätigung von {MSP) wird der Lernmodus gestartet, wobei die Zuordnung zu einem Speicheransprechelement
(MSP) {z.B. MSP2) vorliegt. Durch anschließende Betätigung von (5) wird das Absperrorgan 7 von der Steuereinheit
8 geöffnet {EIN).
Lernende {LE) :
Bei Betätigung von (5) wird das Absperrorgan 7 geschlossen
(AUS) {1. Funktion); daraufhin wird die Abspeicherung der nun vorliegenden Mengeninformation in Zuordnung zum
gewählten Speicheransprechelement (MSP) (z.B. MSP2) veranlaßt
(2. Funktion), wodurch der Lernmodus beendet wird.
Beispiel gemäß Tabelle 5, Zeile 14:
Lernbeginn (L.) :
Hier gilt das gleiche wie im vorhergehenden Beispiel gemäß Tabelle 5, Zeile 11.
Lernende (LE) :
Durch Betätigung von (5) wird das Absperrorgan 7 geschlossen (AUS). Die anschließende nochmalige Betätigung
des gewählten Speicheransprechelements (MSP) (z.B. MSP2) führt zur Abspeicherung der Mengeninformation in Zuordnung
zum gewählten Speicheransprechelement (MSP) (z.B. MS P2) . ___-^^~"\
Beispiel gemäß Tabelle *5 N-Zeile 15:
Lernbeginn (L3) : ^-.'
Hier gilt das gleiche wie in dem Beispiel gemäß Zeile 11.
Lernende (Lj :
Die nochmalige Betätigung von (MSP) führt zur Zuordnung der (zu diesem Zeitpunkt noch nicht vorliegenden) Mengeninformation
zu einem gewählten Speicheransprechelement (MSP). Die Betätigung von (5) führt zum Schließen des Ab-
bu ■·, , f &igr;
sperrorgans 7 (AUS) und zur Abspeicherung der nunmehr
vorliegenden Mengeninformation in Zuordnung zum gewählten Speicheransprechelement (MSP) (z.B. MSP2).
Beispiel gemäß Tabelle 5, Zeile 16:
Lernbeginn (L.) :
Nur Betätigen von (5). Die Steuereinheit 8 ist so ausgelegt,
daß bei jeder Betätigung von (5) während einer vorgegebenen Zeitdauer, die zum Öffnen des Absperrorgans 7
führt (EIN) (1. Funktion), auch eine Erfassung und Zwischenspeicherung der Mengeninformation erfolgt (2.' Funktion)
.
Lernende (L,) :
Für das Lernende gilt das zu dem Beispiel gemäß Tabelle 5, Zeile 1, Gesagte.
Bei der oben erläuterten und in Fig. 3 dargestellten 2. Alternative der Konzeption der Speichereingabeeinrichtung
9 wird der Dosiermodus, also das Abrufen einer gespeicherten Mengeninformation, bei jeweils entsprechender
Auslegung der Steuereinheit 8, insbesondere durch folgende Bedienoperationen und zugeordnete Funktion initiiert:
1. (MSP)
oder
oder
2. (MSP) lang/halten
oder
oder
3. (MSP -> (5)
oder
oder
4. (5) -> (MSP)
Es ist im Rahmen der Erfindungskonzeption selbstverständlich,
daß die z.B. softwaremäßig in der Steuereinheit 8
für den Lernmodus vorgesehenen Betätigungen von Betätigungselementen
bzw. Bedienoperationen an die für den Dosiermodus wie auch die "normale Wasserhahnfunktion"
vorgesehenen Betätigungen von Betätigungselementen bzw. Bedienoperationen angepaßt sein müssen. Die in den Tabellen
2 und 5 aufgelisteten Bedienoperationen für den Lernmodus bedingen eine entsprechend geeignete Wahl einer Bediensequenz
im Dosiermodus. Diese Korrelation zwischen Bedienoperation(en) im Lernmodus und Bedienoperation(en)
im Dosiermodus bzw. bei der normalen Ventilfunktion der Vorrichtung kann vom Fachmann leicht vorgenommen werden.
Für jede konkret vorgesehene Lernmodus-Bedienoperation bzw. Bedienoperationssequenz können eine oder mehrere zugehörige
und damit kompatible Bedienoperationen für den Dosiermodus und die normale Ventilfunktion gewählt werden.
In den folgenden Tabellen 6 und 7 sind typische Beispiele für diese Korrelation angegeben. ■-·-■- ■
Alternative 1
Lernmodus
zu Lernbeginn zu Lernende
zu Lernbeginn zu Lernende
Dosiermodus
L3 EIN
AUS
LE
(SP)
EIN
EIN
AUS
(SP)
EIN
• ·
• ■ ···
Tabelle 7 Alternative 2
Lernmodus
zu Lernbeginn
zu Lernende
Dosiermodus
(MSP) -> (5)
L3 SIN
Le AUS
(MSP) EIN
(5)*lang
L3
L3
(MSP) *
Le AUS
(MSP)
EIN
In Fig. 4 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt, deren Absperrorgan 7 ein Regelorgan ist, das zwischen
dem vollständig geschlossenen Zustand und dem vollständig geöffneten Zustand kontinuierlich oder schrittweise
über einen Stellantrieb 11 verstellbar ist, der von der Steuereinheit 8 gesteuert ist.
Das Regelorgan ist insbesondere eine Klappe,, .ein Schieber,
oder ein Ventil. Derartige Regelorgane sind dem Fachmann geläufig. Stromab vom Absperrorgan 7 ist eine Sicherheits-Absperreinrichtung
15 vorgesehen, die ebenfalls von der Steuereinheit 8 gesteuert ist. Die Sicherheits-Absperreinrichtung
15 ist bei der Vorrichtung von Fig. 4 ein Strömungsschalter und insbesondere ein Magnetventil.
Die Steuereinheit 8 ist bei der Vorrichtung von Fig. 4 so ausgebildet, daß im Lernmodus wie auch im Dosiermodus und
auch bei der normalen Ventilfunktion bei Beginn eines Dosiervorgangs zuerst die Sicherheits-Absperreinrichtung
15 und anschließend das Absperrorgan 7 geöffnet und bei Beendigung eines Dosiervorgangs zuerst das Absperrorgan 7
und anschließend die Sicherheits-Absperreinrichtung 15 geschlossen werden.
Die übrigen Elemente der Vorrichtung sind gleich wie in den Fig. 1, 2 und 3 und mit den gleichen Bezugs zeichen
| &phgr;&phgr; | &phgr; | &phgr;» | &phgr; | &phgr; | &phgr; | &phgr;&phgr; | &phgr;* |
| &phgr; | * | &phgr; &phgr; | &phgr;&phgr;&phgr; | ||||
&phgr; &phgr; &phgr; &phgr;&phgr;&phgr;
&phgr;&phgr;&phgr;» &phgr;&phgr;&phgr;&phgr; &phgr;&phgr;&phgr; ··· ·· *·
bezeichnet.
Die im Bedientableau 12 angeordneten Bedienelemente
(Betätigungseinrichtung 5 und Speichereingabeeinrichtung 9) entsprechen der Anordnung von Fig. 3 und damit der
oben erläuterten 2. Alternative. Zusätzlich ist jedoch noch ein Durchflußeingabeelement 6 vorgesehen, das zur
Eingabe eines gewünschten Fluiddurchflusses {Fluiddurchsatzes, V) dient und bei Betätigung Signale an
die Steuereinheit 8 abgibt, aufgrund deren das Absperrorgan 7 (z.B. im Falle eines Strömungsschalterregisters wie
in Fig. 2 (a) und (b)) und/oder ein dem Absperrorgan 7 vor- oder nachgeschaltetes Steuer- oder Regelorgan
(S trömungs s chal terregis ter, Regelventil) , das von der Steuereinheit 8 gesteuert ist, den gewählten Durchsatz
vorgibt. Das Durchflußeingabeelement 6 kann dabei z.B. im einfachsten Fall aus mehreren Tasten bestehen, denen verschiedene
vorgegebene Fluiddurchsätze funktionell zugeordnet sind. Das Durchflußeingabeelement .6 ^-kann auch aus „
einer einzigen Taste bzw. einem Taster bestehen, der mit einer Anzeige, z.B. mehreren Leuchtdioden, kombiniert
ist, die ihrerseits verschiedenen Fluiddurchsätzen zugeordnet und von der Steuereinheit 8 angesteuert sind, wobei
bei jeder Betätigung der Taste die Anzeige sequentiell in einem geschlossenen zyklischen Ablauf von einer
Leuchtdiode zur nächsten springt. Eine andere vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, das Durchflußeingabeelement
6 im Zusammenwirken mit der Steuereinheit 8 so auszubilden, daß durch mehr oder weniger langes Halten
dieses Betätigungselements der Fluiddurchsatz kontinuierlich oder Schrittweite verstellt und eingestellt werden
kann, wobei die Verstellrichtung (Zunahme/Abnahme) und/oder der aktuelle Zustand {z.B. "viel", "mittel",
"wenig" oder entsprechende Symbole {l/min) im Bedientabi
eau 12 anzeigbar sind.
Die Steuereinheit 8 kann in verschiedener Weise mit dem Durchflußeingabeelement 6 zusammenwirken. Im einfachsten
Fall ist die Betätigung des Durchflußeingabeelements 6 von den für den Lern- und Dosiermodus sowie die normale
Ventilfunktion erforderlichen Betätigungen unabhängig und wird vor der Betätigung der Betätigungseinrichtung 5
und/oder der Speichereingabeeinrichtung 9 vorgenommen (unabhängige Vorwahl des Fluiddurchflusses) .
Es kann auch vorgesehen sein, das Durchflußeingabeelement 6 in die BetätigungsSequenzen der Betätigungselemente 5
und 9 mit einzubeziehen. Für die Betätigung des Durchflußeingabeelements
6 ergeben sich daraus zahlreiche Bediensequenzen, von denen einige typische in den Tabellen
8 und 9 dargestellt sind.
Alternative 1
| zu | Lernbeginn | Lernmodu | S zu Lernende |
Dosiermodus |
| (6) | L3 EIN | (5)-XSP) AUS Le |
(5)oder(6)—>(SP) EIN oder (SP)-H5) oder (6) EIN |
|
| (6) | -XM)-X5) L8 EIN |
oder (SP5-X5) |
(SP) EIN |
|
| (M) | EIN | L3 AUS |
(5)oder(&bgr;)-»(SP) EIN oder (SP)->(5)oder{6) EIN |
|
| (M) Lb |
EIN | (SP) EIN |
Tabelle 9
Alternative 2
Alternative 2
| Lernmodus | zu Lernbeginn | zu Lernende | Dosiermodus |
| (6)-»(MSP)-»(5) | (5)* | ||
| L3 EIN | LB | (5)oder(6)-*(MSP) | |
| AUS | EIN | ||
| oder | |||
| (MSP) ->{5) oder (6) | |||
| {6)->{MSP)->{5) | (5)* | EIN | |
| L3 EIN | LE | (MSP) | |
| AUS | EIN | ||
| (MSP)-»(6)-»(5) | (5)* | ||
| L3 EIN | LE | (5)oder(6)-»(MSP) | |
| AUS | EIN | ||
| oder | |||
| (MSP)-)· (5) oder (6) | |||
| (MSP)->{6)-»(5) | (5)* | EIN | |
| L3 EIN | L3 | (MSP) | |
| AUS | EIN | ||
| (6)-*(5)*lang | (MSP)* | ||
| L8 | L3 | (5)oder(6)-» (MSP) | |
| EIN | AUS | EIN | |
| oder | |||
| (MSP)-»(5)oder{6) | |||
| (6)->{5)*lang | (MSP)* | EIN | |
| L8 | LE ' | (MSP) - | |
| EIN | AUS | EIN | |
Die obigen Tabellen 8 und 9 zeigen beispielhaft, wie die Betätigung des Durchflußeingabeelements 6 und die zugehörigen
Funktionen in die Bediensequenz integriert werden können.
Dabei ist es sehr vorteilhaft, im Lernmodus auch die der gewählten Durchflußmenge (Durchsatz) entsprechende Durchflußinformation
gemäß der Betätigung des Durchflußeingabeelements 6 in Zuordnung zur Mengeninformation ebenfalls
zu speichern, so daß im Dosiermodus keine zusätzliche Eingabe eines Durchflusses durch Betätigung von (6) erforderlich
ist. Dies geht aus Tabelle 8, Zeilen 2 und 4, und Tabelle 9, Zeilen 2, 4 und 6, hervor.
Die Abkürzung "LB" bezieht sich nach der oben gegebenen
Definition auf den Beginn des auf die Mengeninformation bezogenen Lernvorgangs. Bei den Bediensequenzen der
Tabellen 8 und 9, bei denen im Lernmodus zu Lernbeginn (6) als erstes Betätigungselement betätigt wird (Tabelle
8, Zeilen 1 und 2, Tabelle 9, Zeilen 1, 2, 5 und 6), erfolgt
der diesbezügliche Lernbeginn, der sich auf den gewählten Durchfluß bezieht, mit der Betätigung von (6).
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist dem Durchflußeingabeelement 6 zusätzlich zur Eingabe einer Durchflußinformation auch die
EIN-Funktion und gegebenenfalls auch die AUS-Funktion der
Betätigungseinrichtung 5 zugeordnet. Dadurch wird eine BedienungsVereinfachung erzielt.
In den nachfolgenden Tabellen 10 und 11 sind einige typische derartige Bediensequenzen für die beiden Alternativen
1 und 2 aufgeführt.
| Lernmodus | zu Lernende | Dosiermodus |
| zu Lernbeginn | (5) -» (SP) | |
| (M) -» (6) | AUS LH | (6) -» (SP) |
| LB EIN | oder | EIN |
| (SP) -» (5) | oder | |
| LE | (SP) -* (6) | |
| AUS | EIN | |
| oder | ||
| (6) -» (SP) | oder | |
| AUS LE | (SP) | |
| oder | EIN | |
| (SP -^ 16) | ||
| AUS | ||
Tabelle 11 Alternative 2
| Lernmodus | zu Lernende | Dosiermodus | oder |
| zu Lernbeginn | (5)* | (MSP) | |
| (MSP) -^- (6) | (6) -> (MSP) | EIN | |
| LB EIN | AUS | EIN | |
| oder | oder | ||
| - | (6)* | ||
| (MSP) -» (6) | |||
| AUS | EIN | ||
Beim "normalen Wasserhahnbetrieb", bei dem nur das Absperrorgan 7 ein- und ausgeschaltet wird, ist bevorzugt,
auch ein vorhandenes Durchflußeingabeelement 6 darin einzubeziehen.
Typischerweise können solche Bediensequenzen, ohne einen Lernmodus zu initiieren bzw. durchzuführen, z.B. wie
folgt aussehen:
| (6) | -» (5) | -> | (5) |
| EIN | AUS | ||
| oder | |||
| (5) | -> (6) | -> | (5) |
| EIN | AUS | ||
| oder | |||
| (6) | -» (5) | -> | (6) |
| EIN | AUS | ||
| oder | |||
| (5) | -> (6) | -> | (6) |
| EIN | AUS | ||
| oder | |||
| (6) | halten | (6) | |
| EIN | AUS | ||
| oder | |||
| (6) | halten | (5) | |
| EIN | AUS | ||
Es kann ferner der Fall vorgesehen sein, daß bei der normalen Ventilfunktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dann, wenn zum Öffnen des Absperrorgans 7 nur die Betätigungseinrichtung 5, jedoch nicht das Durchflußeingabeelement
6 betätigt wird, ein vorrichtungsseitig vorgegebener Durchsatz, z.B. ein mittlerer Durchsatz, realisiert
wird.
-Die insbesondere softwaremäßige Auslegung der Steuereinheit
8 zur Realisierung der im Zusammenhang mit dem Durchflußeingabeelement 6 erläuterten sowie weiterer
diesbezüglicher Funktionen kann der Fachmann aufgrund der obigen Erläuterungen ohne weiteres vornehmen.
Die in Fig. 5 dargestellte Vorrichtung weist zwei Absperrorgane 7', 7'' auf, die einlaßseitig mit zwei
Fluideinlässen 3', 3" verbunden sind, in die zwei unterschiedliche
Fluids 1', I'' eingespeist werden können. Vorzugsweise handelt es sich dabei um Brauchwasser unterschiedlicher
Temperatur (T', T''). Die Absperrorgane T,
1'' sind Regelorgane mit Stellantrieben 11', 11", die von der Steuereinheit 8 gesteuert sind. Sie sind auslaßseitig
mit der Fluidleitung 2 verbunden, in der ein Temperaturfühler 14 und eine als Regelorgan mit Stellantrieb
24 ausgebildete und von der Steuereinheit S gesteuerte Sicherheits-Absperreinrichtung 15 vorgesehen sind. Der
Temperaturfühler 14 ist ebenfalls mit der Steuereinheit 8 verbunden. Die Betätigungselemente (5), (6) und (9) des
Bedientableaus 12 entsprechen in ihrer Konzeption denen der zuvor im einzelnen erläuterten Anordnung von Fig. 4.
Die Sicherheits-Absperreinrichtung 15 ist in diesem Falle
als Regelorgan ausgebildet, das kontinuierlich oder schrittweise über den Stellantrieb 24 zwischen dem vollständig
geschlossenen und dem vollständig offenen Zustandverstellbar ist.
Als weiteres Eingabeelement ist ein Temperatureingabeelement 10 im Bedientableau 12 vorgesehen, das, analog
dem Durchflußeingabeelement 6, zur Eingabe einer Solltemperatur in der Fluidleitung 2 und am Fluidauslaß 4 dient.
Mit Hilfe des Temperaturfühlers 14, der die Isttemperatur erfaßt, und der Absperrorgane 7', 7" kann über die Steuereinheit
8 ein geschlossener Temperaturregelkreis verwirklicht werden.
Das Temperatureingabeelement 10 kann in gleicher Weise
wie das oben beschriebene Durchflußeingabeelement 6 ausgebildet sein. Die dadurch vorgegebene Solltemperatur
(Tl, T2, T3, ...) wird durch entsprechende Ansteuerung der Stellantriebe 11', 11" im Sinne einer Mischerfunktion
je nach gewählter Regelcharakteristik mehr oder
&phgr; W * I 9 9 ·
weniger genau realisiert.
Der durch das Durchflußeingabeelement 6 vorgegebene Durchsatz an Fluid kann bei dieser Anordnung zugleich
durch die Steuereinheit 8 und das Absperrorgan 7', 7'' erzeugt werden, da näherungsweise das Verhältnis der
Durchsätze der Fluids 1', 1'' der resultierenden Mischtemperatur und die Summe der beiden Durchsätze dem
gewünschten Gesamtdurchsatz entsprechen.
Die Betätigung des Temperatureingabeelements 10 kann, ebenso wie dies auch beim Durchflußeingabeelement 6 möglich
ist, von der eigentlichen Betätigungssequenz der Betätigungselemente (5) und (9) unabhängig vorzunehmen
sein, wobei die Betätigung des Temperatureingabeelements 10 vorzugsweise der der anderen Betätigungselemente (5)
und (9) vorgeschaltet ist, und zwar vor oder nach einer vorgeschalteten Betätigung des Durchflußeingabeelements
6. _ ' '
Beispiele für typische Bediensequenzen unter Einbeziehung des Durchflußeingabeelements 6 und des Temperatureingabeelements
10 sind für die Alternativen 1 und 2 in den nachfolgenden Tabellen 12 und 13 aufgeführt, die sich auf
Bediensequenzen beziehen, in denen die Bedienelemente (6) und (10) keine Doppelfunktion (keine zusätzliche EIN-
und/oder AUS-Funktion von (5) ) aufweisen.
Alternative 1
| zu | Lernbeginn | -X10J-M6) | Lernmodu | &Xgr; ZU |
Lernende | Dosiermodus |
| {10 | )-MS)-MM) L3 |
-M10)-M6) | -M5) EIN |
(5)-MSP) AUS LE |
(10)-M5)oder(6)-MSP) EIN oder (10)-MSP)-M5)oder(6) EIN |
|
| (M)-MlO)-MS) L3 |
-M5) EIN |
oder (SPJ-M5) |
(SP) EIN |
|||
| (M) L3 |
-M5) EIN |
Le AUS |
(10)-M5)oder(6)-MSP) EIN oder (10)-MSP)-M5)oder(6) EIN |
|||
| (M) | -M5) EIN |
(SP) EIN |
Tabelle 13 Alternative 2
| Lernmodus | zu Lernbeginn | zu Lernende | Dosiermodus | oder | (MSP) | oder | (MSP) | oder | (MSP) |
| (10)->(6)->{MSP)->(5) | (5)* | (10)-»(MSP)-»(5)oder(6) | EIN | (10)-»{MSP)-»(5)oder(6) | EIN | (10)-»(MSP)-»(5) oder (6) | EIN | ||
| L3 EIN | (10)-»(5) oder (6) -> (MSP) | EIN | EIN | EIN | |||||
| AUS | EIN | (10)-»(5) oder (6) -> (MSP) | (10) -> (5)oder (6)-»(MSP) | ||||||
| EIN | EIN | ||||||||
| (10)-»(6)-»(MSP)->(5) | (5)* | ||||||||
| L3 EIN | L3 | ||||||||
| AUS | |||||||||
| (MSP)-»(10)->(6)-»<5) | (5)* | ||||||||
| L3 EIN | L3 | ||||||||
| AUS | |||||||||
| (MSP)-»(10)-M6)->{5) | (5)* | ||||||||
| L3 BIN | L3 | ||||||||
| AUS | |||||||||
| (10)->(6)->(5)*lang | (MSP)* | ||||||||
| L3 | Le | ||||||||
| . EIN . . .. . | AUS | ||||||||
| (10)->i6)->(5)*lang | (MSP)* | ||||||||
| L3 | L3 | ||||||||
| EIN | AUS |
Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt, die den-Eingaben von (10) und (6) entsprechenden
Informationen im Lernmodus in Zuordnung zur Mengeninformation zu speichern, da im Dosiermodus dann diese Eingaben
zum Durchfluß und der Temperatur des zu dosierenden Fluids nicht mehr erforderlich sind und Dosierung im
Dosiermodus durch Betätigung eines einzigen Betätigungselements
{Tabelle 12, Zeilen 2 und 4: (SP); Tabelle 13, Zeilen 2, 4 und 6: (MSP) ) möglich ist.
Die Auslegung des Dosiersystems der Erfindung in der Weise, daß das Durchflußeingabeelement 6 auch noch die
EIN-Funktion von (5) und gegebenenfalls auch die AUS-
Funktion aufweist {vergl. die Tabellen 10 und 11), ist
auch dann vorteilhaft, wenn zusätzlich das Temperatüreingabeelement 10 vorgesehen ist.
auch dann vorteilhaft, wenn zusätzlich das Temperatüreingabeelement 10 vorgesehen ist.
Die EIN-Funktion von (5) und gegebenenfalls auch die AUS-Funktion
kann alternativ auch dem Temperatüreingabeelement
10 zugeordnet sein.
10 zugeordnet sein.
In den nachfolgenden Tabellen 14 und 15 sind einige typische derartige Bediensequenzen für die beiden Alternativen
1 und 2 aufgeführt.
1 und 2 aufgeführt.
Alternative 1
| Lerninodus | zu Lernbeginn | zu Lernende | Dosiermodus | oder | oder |
| (10)-> (M)-* (6) | (5)-*{SP) | (10)-*(SP)-*(5)oder(6) | (SP)-*(5) | ||
| L3 EIN | Lb | U0)-*(5)oder(6)-HSP) | EIN | EIN | |
| • oder | oder | EIN | oder | ||
| (6)-* (M)-* (10) | (SP)-*{5) | ||||
| L3 EIN | L3 | (SP) | |||
| oder | AUS | EIN | |||
| (M)->(6)-»{10)-M5) | oder | ||||
| LB EIN | (6)-*(SP) | ||||
| oder | AUS LB | ||||
| (M)-> (10)-* (6) | oder | ||||
| L3 EIN | (SP)-> (6) | ||||
| oder | LE | ||||
| (M)-*(SP)—»(10)-*(6) | AUS | ||||
| L3 ■ EIN | oder | ||||
| (SP)* | |||||
| L3 | |||||
| AUS | |||||
| oder | |||||
| (5)* | |||||
| L3 | |||||
| AUS |
Tabelle Alternative
| Lernmodus | zu Lernbeginn | <6)-*(10)->(5) | L3 | zu Lernende | Dosiermodus |
| (10)-><MSP)->(6) | EIN | (5)* | |||
| L3 EIN | LE | (5) oder (6)-MMSP) | |||
| oder | AUS | EIN | |||
| (6)-MMSP)-»{10) | oder | oder | |||
| L3 EIN | (6)* | (MSP)-*(5) oder(6) | |||
| oder | LE | EIN | |||
| (MSP)-HlO)-)-(6) | AUS | oder | |||
| LB EIN | oder | (MSP) | |||
| (10)* | EIN | ||||
| LB | |||||
| AUS | |||||
| (10)^-(6)-»(MSP) halten | (MSP)* lOSl. | ||||
| L3 | Lb ■ | ||||
| EIN | AUS | (MSP) | |||
| (MSP) länger be- | EIN | ||||
| L3 tätigen | |||||
| AUS | (MSP) | ||||
| EIN |
Für die normale Ventilfunktion {"Wasserhahnfunktion") der Vorrichtung ergeben sich bei Vorliegen eines Durchflußeingabeelements
6 und eines Temperatureingabeelements 10 ebenfalls zahlreiche Bediensequenzen, von denen einige
typische Sequenzen nachstehend aufgelistet sind:
EIN AUS
EIN AUS
EIN AUS
EIN AUS
Die Tabellen 12 bis 15 und die obigen Bediensequenzen geben nur einen Teil der im Rahmen der Erfindung möglichen
Kombinationen von Betatigungsvorgängen und entsprechenden
Funktionen wieder. Der Fachmann kann, je nach konkretem Anwendungsfall, geeignete Betätigungssequenzen
anhand des Erfindungskonzepts realisieren.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
ist die Funktion der Speichereingabeeinrichtung 9 (M, SP; MSP) mit der der Betätigungseinrichtung 5 integriert;
entsprechend ist nur ein einziges Betätigungselement (5) für diese Funktionen vorgesehen.
Diese Auslegung der erfindungsgemäßen Vorrichtung führt entsprechend dazu, daß die normale Strömungsschalterfunktion
{Wasserhahnfunktion) durch die Dosierfunktion ersetzt ist.
Funktionen und Bedienoperationen für diese sehr einfach zu bedienende Vorrichtung, die im"einfachsten Fall eine
"Einknopf"- oder "Einhebel"-Vorrichtung ist, werden im folgenden
an einem Beispiel erläutert.
Lernmodus:
{5) lang > (5) lang oder kurz
LB LE
EIN AUS
oder
(5) halten ^- (5) loslassen
LB LE
EIN AUS
Das Sternchensymbol * bedeutet wiederum die Mehrfachfunktion, wie oben erläutert, wobei hier die zusätzliche Funktion von
(9) (M, SP; MSP) vorliegt.
- 66a -
Dosiermodus:
(5) kurz > (5) lang oder kurz
EIN AUS
Es wird diejenige Fluidmenge dosiert, die im letzten Lernmodus (der durch langes Drücken/Betätigen von (5) initiiert
wird) gelernt und gespeichert wurde.
Die Vorrichtung ist dabei vorteilhaft so ausgebildet, daß herstellerseitig eine Grund-Fluidmenge abgespeichert ist,
die bei Durchführung des Dosiermodus ohne vorherige , durch Lernen erfolgte Abspeicherung einer Fluidmenge dem Dosiermodus
so lange zugrundegelegt wird, bis ein Überschreiben mit einer gelernten Fluidmenge erfolgt ist.
Diese Vorrichtung ist sehr einfach zu bedienen und eignet sich für zahlreiche Anwendungsfälle für solche einfachen
Dosierungen, etwa im Sanitärbereich für Waschbecken- und Brausearmaturen, Urinalspülsysteme, etc.
Bei diesen Systemen können das Durchflußeingabeelement 6
und/oder das Temperatureingabeelement 1 0 unabhängig vorgesehen sein, so daß durch entsprechende Bedienoperationen
Durchsatz und Temperatur des Fluids gewählt werden können.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Betätigungseinrichtung 5 kein Eingabeelement
wie etwa eine Taste, ein Knopf oder eine Lichtschranke, etc., sondern ist funktionell mit dem mechanisch betätigbaren
Element einer herkömmlichen Auslaufarmatur, z.B. dem Hebel
einer Einhebelmischbatterie, kombiniert. So ist es möglich, über die Hebeldrehung die Mischfluidtemperatur (Funktion des
Temperatureingabeelements 10) und über das Heben und Senken
sowohl den Durchfluß"(Funktion des Durchflußeingabeelements 6) als auch die EIN/AUS-Funktion (Funktion der Betätigungseinrichtung
5) zu vereinen.
^. 66b
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindungskonzeption
besteht ferner darin, daß in Verbindung mit einer herkömmlichen Armatur, insbesondere einer Einhebelmischbatterie
oder ähnlichen Ablaufarmatüren, lediglich eine
Speichereingabeeinrichtung 9, vorteilhaft in Form eines oder
mehrerer Speicheransprechelemente MSP, vorgesehen ist und
die Steuereinheit 8 so ausgelegt ist, daß bei Betätigung des Wasserhahns (EIN/AUS, Funktion von (5) ) die zwischen dem
öffnen und dem darauffolgenden Schließen ausgeströmte Wassermenge zwischengespeichert und bei Betätigung des Speicheransprechelements
MSP {oder des Speicherbefehlselements M ■ und eines Speicherplatzelements SP) diese Wassermenge gespeichert
wird und durch Betätigung von MSP {oder M, SP) in einem Dosiermodus wieder abrufbar ist.
Fig. 6 stellt eine erfindungsgemäße Vorrichtung da, bei
der dem Absperrorgan 7, das ein Regelorgan mit Stellantrieb 11 ist, ein Dreiwegemischer 16 mit Stellantrieb 17
vorgeschaltet ist, der einlaßseitig mit Fluideinlässen
3', 3'' für zwei unterschiedliche Fluids 1', 1'' verbunden ist. Die beiden Fluids 1', 1'' sind vorzugsweise, wie
bei Fig. 5, Wasser unterschiedlicher Temperatur (T', T'') . Zusammen mit dem Temperaturfühler 18 und der Steuereinheit
8 liegt ein geschlossener Regelkreis vor, so ■daß dem Absperrorgan 7 ein Fluid zugeführt wird, dessen
Temperatur auf den über das Temperatureingabeelement 10 eingegebenen Temperatursollwert regelbar ist.
66c
Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, kann der Temperaturfühler 18 in Strömungsrichtung nach dem Dreiwegemischer 16 entweder
vor oder nach dem Absperrorgan 7 vorgesehen sein.
Die Betätigungselemente (5), (6), (9) und (10) und ihre
Funktion sind wie bei Fig. 5.
Fig. 6 zeigt ferner, daß ein Durchflußmengensensor 25
stromab vom Absperrorgan 7 vorgesehen sein kann, der mit der Steuereinheit 8 in Verbindung steht. Im Sinne eines
zweiten geschlossenen Regelkreises kann das Absperrorgan 7 über die Steuereinheit' 8 so betrieben werden, daß auf
den über das Durchflußeingabeelement 6 eingegebenen SoIldurchsatz
geregelt wird. In diesem Beispiel hat also das als Steuer- oder Regelorgan ausgelegte Absperrorgan 7
nicht nur die Absperrfunktion und damit die Dosierfunktion, sondern steuert oder regelt auch den Durchsatz.
Durch diese Anordnung mit dem Durchflußmengensensor 25
kann ferner eine automatische Kontrolle bzw. Nacheichung von abgespeicherten Dosiermengen, die im Dosiermodus abgegeben
werden, vorgenommen werden. Wenn, z.B. durch Verkalkung, der Rohrquerschnitt in der Fluidleitung 2 oder
am Fluidauslaß 4 im Laufe der Zeit nach einem Lernvorgang verringert und damit der pro Zeiteinheit bei gegebenem
Primärdruck erzielte Durchsatz kleiner wird, kann, vorzugsweise bei einem absolut arbeitenden Durchflußmengensensor
25, eine automatische Korrektur der gespeicherten Daten, z.B. der Offenzeit des Absperrorgans 7, durchgeführt
werden, die in diesem Fall durch Korrektur so verlängert wird, daß die ursprünglich durch einmaliges
Vordosieren gelernte Dosiermenge unabhängig vom Leitungszustand
korrekt abgegeben wird.
Dabei kann softwaremäßig vorgesehen sein, daß -dieser
Selbstcheck und die gegebenenfalls erforderliche Nacheichung bzw. das gegebenenfalls erforderliche Updating von ■
Speicherinhalten in vorgegebenen Zeitabständen vorgenommen wird.
Im übrigen erlaubt die Ausbildung des Absperrorgans 7 als Regelorgan mit Stellantrieb 11 in Verbindung mit dem
Durchflußmengensensor 25 auch die Realisierung beliebiger
Kennlinien für den Öffnungs- und Schließ Vorgang, um beispielsweise
Druckstöße im Leitungssystem, die bei abruptem Öffnen von Strömungsschaltern, wie Magnetventilen,
auftreten, zu vermeiden.
Die in Fig. 6 dargestellte Vorrichtung weist schließlich
noch eine Ausgabeeinheit 21 auf, die mit der Steuereinheit 8 verbunden ist. Die Ausgabeeinheit 21, die auch innerhalb
des Bedientableaus 12 vorgesehen sein kann, ist insbesondere eine Anzeige (Display), mit der, in Zuordnung
zu Bedienelementen oder zu Eigenschaften des dosierten Fluids 1, insbesondere Temperaturen (T, 0C), Durch-
Sätze {l/min; kg/min), SpeicherplatzZuordnungen (SPl,
SP2, SP3, ...), Massen (kg), Volumina (1) und/oder Zeiten (s, min), bezogen auf den Lernmodüs und/oder den Dosiermodus,
angezeigt werden können. Vorteilhaft ist die Ausgabeeinheit 21 auch ein Drucker und/oder hat Schnittstellenfunktion,
um eine Integration der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Steuer- oder Regelsysteme, z.B. SPS, zu
ermöglichen. Die Ausgabeeinheit 21 ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausfuhrungsform "intelligent", d.h.,
vorzugsweise mit einem Mikrocomputersystem ausgerüstet, und, nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, für
eine interaktive Betätigung durch Benutzer mit optischer und/oder akustischer Kommunikation ausgelegt, besonders
durch Spracherkennung und Sprachausgabe.
Dadurch lassen sich die erfindungsgemäße Vorrichtung und
das erfindungsgemäße Verfahren außerordentlich vorteilhaft
auch im Lebensbereich von Behinderten und Senioren anwenden, wobei die Betätigung der Betätigungselemente
nicht notwendig durch mechanische Bedienung erfolgen muß, sondern auch z.B. akustisch erfolgen kann. Auch die Ausbildung
besonders der Betätigungseinrichtung 5 mit der Steuereinheit 8 als näherungsgesteuerte bzw. anwesenheitsgesteuerte
Schaltvorrichtung ist gerade für derartige Anwendungen von großer Bedeutung.
Fig. 7 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Betägigungselemente
bzw. das Bedientableau 12 weggelassen sind. Das Absperrorgan besteht hier, wie im Falle der Fig.
2(a) , aus einem Strömungsschalterregister aus 3 parallelgeschalteten
Magnetventilen 7', 7'', &Iacgr;'1', die von der
Steuereinheit 8 gesteuert werden. Den Magnetventilen T , T' , &Iacgr;· ' ' sind eingangs sei tig Durchflußregler 13 vorgeschaltet,
welche die Durchsätze an Fluid in den betreffenden Leitungszweigen der Fluidleitung 2 konstanthalten.
- 69 -
Das Strömungsschalterregister ist eingangsseitig mit
einem Dreiwegemischer 16 mit Stellantrieb 17 verbunden, der von der Steuereinheit 8 gesteuert ist. In den beiden
Fluideinlässen 3', 3'' für die Fluids 1', 1' sind Rückflußverhinderer mit Sieb vorgesehen, die mit der Bezugs zahl
20 bezeichnet sind. Dieser Aufbau liegt auch bei der Vorrichtung von Fig. 6 vor. Die beiden Fluids 1', 1''
sind vorzugsweise kaltes und warmes Wasser mit den Temperaturen T' , T''. Die gemeinsamen Ausgänge der Magnetventile
T , T', T'1 des Strömungsschalterregisters münden
in den Fluidauslaß 4.
Die Ansteuerung des Absperrorgans 7', T' , 7''' und des Dreiwegemischers 16 erfolgen insbesondere nach einer der
oben beschriebenen Arten.
Die Teilvorrichtung von Fig. 7, die den hydraulischen Teil '.
sowie die Sensorik und die Steuereinheit 8 der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt, ist vorzugsweise kompakt und modular
aufgebaut und in einem Gehäuse 19 untergebracht. Dieser Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird an einer installationstechnisch
geeigneten, möglichst nicht sichtbaren Stelle angeordnet. Die Verbindung des Bedientableaus 12 mit dem Modul
gemäß Fig. 7 bzw. der Steuereinheit 8 erfolgt normalerweise durch übliche elektrische Leitungen zur Stromversorgung
und zum Datenaustausch. Der Datentransfer kann jedoch vorteilhaft auch drahtlos per Funk erfolgen, wobei
bei dieser Ausführungsform das Bedientableau 12 eine
eigene Stromversorgung zur Versorgung der Elektronik einschließlich
des darin vorgesehenen Funksenders aufweist. Der Funkempfänger befindet sich dann vorzugsweise in der
Steuereinheit 8.
Die Vorrichtung von Fig. 7 weist keinen Temperaturfühler auf, mit dem in einem geschlossen Regelkreis die
Mischtemperatur über den Dreiwegemischer 16 geregelt wird, da dies nicht unbedingt erforderlich ist und der
Dreiwegemischer 16 so konzipiert oder auch so durch die Steuereinheit 8 angesteuert werden kann, daß z.B. für jeden
möglichen Durchsatz eine Mischerkennlinie abgespeichert ist, die es erlaubt, praktisch unabhängig von wechselnden
Durchsätzen die gewünschte Mischtemperatür aufrechtzuerhalten.
Auf diese Weise ist die Vorrichtung einfacher und störungsunanfälliger aufgebaut.
Fig. 8 zeigt schematisch anhand von Signaldiagrammen den zeitlichen Ablauf des Lernmodus (A) und des Dosiermodus
(B) bei erfindungsgemäßen Vorrichtungen, z.B. vom Typ der Vorrichtung der Fig. 1, 3 und 7, und zwar für eine Betätigungssequenz,
bei der mit {5) das Absperrorgan 7 über die Steuereinheit 8 geöffnet wird. Durch kurzes Betätigen
der Betätigungseinrichtung 5 wird das Öffnen des Absperrorgans 7 initiiert, das bei einem darauffolgenden
Impuls von (5) wieder geschlossen wird. Die verschiedenen zur Speicherung der gelernten Mengeninformation erforderlichen
Betätigungen sind hier zur Vereinfachung nicht dargestellt.
Im Dosiermodus wird aufgrund einer Betätigung von (5) das
Absperrorgan 7 geöffnet; nach Durchlauf der der gespeicherten gelernten Mengeninformation entsprechenden Fluidmenge
durch die Vorrichtung wird zum Zeitpunkt X, ohne Betätigung der Betätigungseinrichtung (5) oder irgendeines
anderen Betätigungselements, das Absperrorgan 7 wieder geschlossen.
Fig. 9 zeigt analoge Signaldiagramme für eine erfindungsgemäße
Vorrichtung, bei der eine Sicherheits-Absperreinrichtung 15 vorgesehen ist und das Absperrorgan 7 ein
über einen Stellantrieb durch die Steuereinheit 8 gesteuertes Regelorgan ist, wie etwa in den Fig. 4 und 5 dargestellt.
Im Lernmodus (A) wird aufgrund des EIN-Signals von der
Betätigungseinrichtung 5 zunächst die Sicherheits-Absperreinrichtung
15 (1. Schritt) und dann das Absperrorgan 7 geöffnet (2. Schritt)/ das nach einer gegebenen
Zeit seine Offenstellung (100 %) erreicht. Bei der zweiten
Betätigung der Betätigungseinrichtung 5 wird aufgrund des AUS-Signals zunächst das Absperrorgan 7 wieder in die
Schließstellung (0 %) gesteuert (1. Schritt), nach deren Erreichen die Sicherheits-Absperreinrichtung 15 geschlossen
wird (2. Schritt).
Im Dosiermodus (B) wird aufgrund des EIN-Signals von der
Betätigungseinrichtung 5 in gleicher Weise wie im Lernmodus zuerst die Sicherheits-Absperreinrichtung 15 und dann
das Absperrorgan 7 geöffnet. Das Schließen des Absperrorgans 7 nach erfolgter Abgabe der gespeicherten Dosiermenge
erfolgt wiederum automatisch ohne externe Betätigung irgendeines Betätigungselements zum Zeitpunkt X.
Die Fig. 10 bis 12 zeigen schematisch Bedientableaus 12. Fig. 10 liegt die zuvor im Detail erläuterte Alternative
1 der erfindungsgemäßen Speichereingabeeinrichtung 9
(vgl. z.B. Fig. 1) zugrunde.
Das Bedientableau 12 umfaßt 6 Tasten (1 bis 6) als Speicherplatzelemente
SPl, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6. Die Taste M entspricht dem Speicherbefehlselement. Die Betätigungseinrichtung
5 umfaßt eine EIN-Taste und eine AUS-Taste.
Das Bedientableau 12 von Fig. 11 entspricht der Alternative 2 der erfindungsgemäßen Speichereingabeeinrichtung
9. Es umfaßt sechs Speicheransprechelemente MSP (1 bis 6), die Speicheransprechelemente MSPl, MSP2, MSP3, MSP4,
MSP5, MSP6 darstellen. Auch hier ist die Betätigungseinrichtung 5 in Form von zwei Tasten (EIN/AUS) ausgebildet.
Das Bedientableau 12 weist ferner ein Temperatureingabeelement 10 und eine Ausgabeeinheit 21 in Form eines
Displays (z.B. eines LCD) auf. Das Temperatureingabeelement 10 ist als Auf/Ab-Taster ausgebildet, wobei der
Wert der Solltemperatur in der Ausgabeeinheit 21 angezeigt wird. Ferner wird die Nummer des gerade aktivierten
Speicheransprechelements {Nr. 1) angezeigt.
Das Bedientableau 12 von Fig. 12 entspricht, bis auf die unterschiedliche räumliche Anordnung, hinsichtlich der
Speichereingabeeinrichtung 9 der Alternative 1 und Fig. 10; auch hier sind ein Speicherbefehlselement M und sechs
Speicherplatzelemente SP (1 bis 6) SPl, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6 sowie ein EIN/AUS-Schalter bzw. -Taster als Betätigungseinrichtung
5 vorgesehen.
Zusätzlich weist dieses Bedientableau 12 noch ein Durchflußeingabeelement
6, das aus 3 Tasten besteht ("viel", "mittel", "wenig"), sowie ein Temperatureingabeelement 10
auf, das ebenfalls 3 Tasten umfaßt ("warm", "mittel", "kalt") .
Die Funktionen und BetatigungsSequenzen dieser Betätigungselemente
wurden oben bereits im einzelnen erläutert.
In Fig. 13 sind zwei konkreten Ausführungsformen entsprechende
Bedientableaus 12 dargestellt, die als scheibenartige Körper ausgebildet sind und eine Öffnung 23 aufweisen,
mit der sie auf eine entsprechende Nase, z.B. an einer Auslaufarmatur, abnehmbar aufgesteckt werden können.
Bei diesen Bedientableaus 12 handelt es sich um intelligente, durch Stromversorgung über Solarzellen 22
versorgungsmäßig autarke Einrichtungen, die vorzugsweise leitungsunabhängig insbesondere per Funk mit der Steuereinheit
8 in Datenverbindung stehen. Diese kann auch durch optische Datenübertragung, z.B. im IR-Bereich, erfolgen.
Fig. 13(a) entspricht Alternative 1 der erfindungsgemäßen
Speichereingabeeinrichtung 9, Fig.' 13(b) der Alternative 2,
Fig. 13{a) umfaßt entsprechend, analog Fig. 12/ neben der
Betätigungseinrichtung 5, die als EIN/AUS-Taster ausgebildet
ist, ein Speicherbefehlselement M, fünf Speicherplatzelemente SP (SPl, SP2, SP3, SP4, SP5) , eine Leuchtdiode
26, die bei aktiviertem Speicherbefehlselement M leuchtet, ein Durchflußeingabeelement 6, das drei mit
Symbolen für verschiedene Durchsätze versehene Tasten umfaßt, sowie ein Temperatureingabeelement 10, das ebenfalls
drei Tasten umfaßt, die mit Symbolen für verschiedene Temperaturen versehen sind.
Fig. 13(b) entspricht Fig. 13(a) mit dem Unterschied, daß
Alternative 2 der Speichereingabeeinrichtung 9 realisiert ist, die entsprechend aus fünf Speicheransprechelementen
MSP (MSPl, MSP2, MSP3, MSP4, MSP5) besteht.
Diese Bedientableaus weisen die Vorteile auf, daß sie von der übrigen Vorrichtung völlig getrennt sein und im Funkbereich
an beliebiger Stelle angeordnet oder befestigt oder von Bedienungspersonen getragen oder etwa in die
Tasche gesteckt werden können. Durch die autarke Stromversorgung in Verbindung mit üblichen elektrischen Stromspeichereinrichtungen
ist ein wartungsfreier Betrieb bei gleichzeitig absoluter Betriebssicherheit über Zeiträume von
vielen Jahren gewährleistet. Die Betätigungselemente der Bedientableaus 12 von Fig. 13 sind ferner vorzugsweise wasserdicht
gekapselt und aus schlagfesten Materialien hergestellt, so daß auch diesbezüglich eine lange Lebensdauer gewährleistet
ist. Die Betätigungselemente 9 (M, SP; MSP) , 5, 6, 10 umfassen
hier zwar auch Tasten, vorzugsweise Piezotasten bzw. in einer Folientastatur integrierte Tasten, jedoch werden
die an die Steuereinheit 8 zu übermittelnden Signale der Betätigungselemente durch Umsetzung in geeignete Funkcodeimpulse
erzeugt, die in einer im Bedientabeau 12 vorgesehenen
elektronischen Schaltung erfolgt. Derartige Signalcodierungen sind auf dem Gebiet der Funkfernsteuerung per se
geläufig, so daß eine nähere Erläuterung nicht erforderlich ist.
Die Fig. 14 und 15 stellen Flußdiagramme für den Lernmodus
{Fig. 14) und den Dosiermodus (Fig. 15) einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vom Typ der Fig. 1, 7, 13
(Alternative 1 der Speichereingabeeinrichtung 9) dar.
Die zugrundeliegende Bediensequenz für den Lernmodus der Fig. 14 ist in Tabelle 8, Zeile 4, enthalten, und zwar
als
(M) -> (6) ->
(5) -> (5) ->
(SP) L, EIN AUS L,
Die Fig. 15 zugrundeliegende Bediensequenz für den Dosiermodus ist ebenfalls in Tabelle 8, Zeile 4, enthalten:
(SP) -» (5) (AUS automatisch).
EIN
Die Flußdiagramme der Fig. 14 und 15 implementieren diese Bediensequenzen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die
Steuereinheit 8 so ausgebildet, daß sie nach Erfassung einer dauernden Abgabe von Fluid 1 über einen vorgegebenen
Zeitraum nach dem über die Betätigungseinrichtung 5 und/oder die Speichereingabeeinrichtung 9 veranlaßten
Öffnen des Absperrorgans 7 hinaus und/oder nach Überschreitung eines vorgegebenen maximalen Dosiervolumens
oder einer vorgegebenen maximalen Dosiermasse an Fluid 1 das Absperrorgan 7 und/oder die Sicherheits-Absperrein-
richtung 15 schließt und vorzugsweise in diesem Fall ein optisches und/oder aktustisches Störungssignal über die
Ausgabeeinheit 21 abgibt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Variante der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist die Steuereinheit 8 so ausgebildet, daß in den Speichern bzw. Speicherbereichen,
die den Speicherplatzelementen (SPl, SP2, SP3, ...) oder den Speicherplatzelementen (MSPl, MSP2, MSP3, ...) der
Speichereingabeeinrichtung 9 zugeordnet sind, herstellerseitig vorgegebene Dosiermengen vorab gespeichert sind,
die im Lernmodus überschreibbar sind und bei Ausfall der Stromversorgung bzw. von Pufferbatterien und/oder bei Betätigung
einer Reset- oder Clear-Einrichtung wieder aktivierbar sind.
Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung ein völlig neuartiges, sehr breit anwendbares
Konzept einer lernenden Dosiervorrichtung zur wiederholbaren Dosierung von Fluids in wählbaren und
lernbaren Mengen betrifft.
1 Fluid (I', 1")
2 Fluidleitung (2 ' , 2")
3 Fluideinlaß (3', 3")
4 Fluidauslaß
5 Betätigungseinrichtung
6 Durchflußeingabeelement
7 Absperrorgan (7\ 7", 71"/? ,7·
8 Steuereinheit, elektronische
9 Speichereingabeeinrichtung {M, SP; MSP)
10 Temperatureingabeelement
11 Stellantrieb (H1, 11")
12 Bedientableau
13 Durchflußregler
14 Temperaturfühler
15 Sicherheits-Absperreinrichtung
16 Dreiwegemischer
17 Stellantrieb Dreiwegemischer
18 Temperaturfühler
19 Gehäuse
20 Rückflußverhinderer, Sieb
21 Ausgabeeinheit
22 Solarzellen
23 Öffnung {formangepaßt an Auslaufarmatur)
24 Stellantrieb (für Sicherheits-Absperreinrichtung 15)
25 Durchflußmengensensor
M Speicherbefehlselement SP Speicherplatzelement MSP Speicheransprechelement
Claims (1)
- Patentanwälte · :* &iacgr; "· \Beetz & Partner .:!..:*..' .:· ·:Steinsdorfstr. 10, D-80538 München22.Nov.fiAnsprüche1. Vorrichtung zur wiederholbaren Dosierung eines Fluids (!) in einer wählbaren und reproduzierbaren Menge, die aufweist:- eine Fluidleitung (2) mit einem Fluideinlaß (3) und einem Fluidauslaß (4),- ein zwischen Fluideinlaß (3) und Fluidauslaß (4) in der Fluidleitung (2) .vorgesehenes Absperrorgan [I), mit dem der Fluß eines vom Fluideinlaß (3) kommenden, hindurchströmenden Fluids (1) ein- und ausschaltbar ist, - ..... ·- eine elektronische Steuereinheit (8), die das Absperrorgan (7) steuert,- eine Betätigungseinrichtung (5), die mit der Steuereinheit {8) verbunden ist und bei Betätigung durch eine Bedienungsperson Signale an die Steuereinheit {8) abgibt, aufgrund derer die Steuereinheit (8) das Absperrorgan (7) öffnet bzw. schließt, und- eine mit der Steuereinheit (8) verbundene Eingabeeinrichtung zur Eingabe einer Eingabeinformation bezüglich der zu dosierenden Menge des Fluids (1) durch eine Bedienungsperson,dadurch gekennzeichnet, daß"- die Eingabeeinrichtung eine Speichereingabeeinrichtung (9) (M, SP; MSP) ist, die bei Betätigung Speichersignale an die Steuereinheit (8) abgibt, und- die Steuereinheit (8) so ausgebildet ist, daß sie644-{x2720)-Bk/mx» t ··■·(A) aufgrund einer durch eine Bedienungsperson durch Betätigung- der Betätigungseinrichtung (5) und/oder- der Speichereingabeeinrichtung (9) (M, SP; MSP) in einer vorgegebenen Reihenfolge vorgenommenen einmaligen manuellen Dosierung einer Fluidmenge in einem dadurch initiierten Lernmodus die zwischen dem über die Betätigungseinrichtung (5) bzw. die Speichereingabeeinrichtung (9) (M, SP; MSP) veranlaßten Öffnen (EIN) und dem nachfolgenden, über- die Betätigungseinrichtung (5) und/oder- die Speichereingabeeinrichtung (9) (M, SP; MSP) veranlaßten Schließen (AUS) des Absperrorgans (7) aus dem Fluidauslaß (4) ausgeströmte Menge an Fluid (1) als eine dieser Menge entsprechende Mengeninformation ermittelt- und als gelernte Mengeninformation in einem der Speichereingabeeinrichtung (9)(M, SP; MSP) zugeordneten Speicher speichert, wobei der Lernmodus mit erfolgter Speicherung der Mengeninformation endet,und
(B) bei Betätigung der Speichereingabevorrichtung (9) (M, SP; MSP), gegebenenfalls in Kombination mit einer Betätigung der Betätigungseinrichtung (5), in einen Dosiermodus geht, während dessen der Lernmodus gesperrt und der Speicher nicht überschreibbar ist, und das Absperrorgan(7) öffnet (EIN) und gesteuert so schließt (AUS), daß diezwischen dem Öffnen (EIN) und dem nachfolgenden Schließen des Absperrorgans (7) (AUS) aus dem Fluidauslaß (4) ausgeströmte Menge an Fluid (1) der zuvor im Lernmodus im Speicher gespeicherten gelernten Mengeninformation entspricht,• ♦ · ·wobei der Dosiermodus mit dem automatischen Schließen des Absperrorgans (7) endet (Fig. 1, 3, 8, 9) .2. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereingabeeinrichtung (9) ein Speicherbefehlselement (M) sowie ein oder mehrere Speicherplatzelemente (SP; SPl, SP2, SP3, ...) aufweist, die mit der Steuereinheit (8) verbunden sind, wobei das Speicherbefehlselement (M) bei Betätigung ein Signal an die Steuereinheit (8) abgibt, mit dem im Lernmodus ein Speicherbefehl erzeugt und ggf. der Lernbeginn (LB) initiiert und ggf. das Lernende (LE) definiert wird, und die Speicherplatzelemente (SP; SPl, SP2, SP3, ...) bei Betätigung im Lernmodus Signale an die Steuereinheit (8) abgeben, mit denen eine Zuordnung einer im Lernmodus gelernten oder zu lernenden Mengeninformation, zu dem betreffenden Speicherplatzelement erfolgt und/oder im Dosiermodus der Dosierbeginn initiiert wird (Fig. 1).3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereingabeeinrichtung (9) aus Speicheransprechelementen (MSP; MSPl, MSP2, MSP3, ...) besteht, die bei Betätigung Signale an die Steuereinheit (8) abgeben, mit denen sowohl ein Speicherbefehl erzeugt und ggf. der Lernbeginn (LB) initiiert wird als auch eine Zuordnung einer im Lernmodus gelernten oder zu lernenden Mengeninformation zu dem betreffenden Speicherplatzelement erfolgt und ggf. das Lernende (LE) definiert und/oder im Dosiermodus der Dosierbeginn initiiert wird (Fig. 3).4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daßdie Steuereinheit (8) so ausgebildet ist, daß sie (A) bei Betätigung- der Betätigungseinrichtung (5) und/oder- der Speichereingabeeinrichtung (9) (M, SP; MSP) in den Lernmodus geht und die zwischen dem über die Betätigungseinrichtung (5) bzw. die Speichereingabeeinrichtung (9) (M, SP; MSP) veranlaßten Öffnen (EIN) und dem nachfolgenden, über- die Betätigungseinrichtung (5) und/oder- die Speichereingabeeinrichtung (9) (M, SP; MSP) veranlaSten Schließen (AUS) des Absperrorgans (7) aus dem Fluidauslaß (4) ausgeströmte Menge an Fluid (1) als eine dieser Menge entsprechende Mengeninformation ermittelt und aufgrund einer Betätigung eines Speicherplatzelements (SPl, SP2, SP3," ..'.) der Speichereingabeeinrichtung (9) (M, SP) bzw. eines Speicheransprechelements (MSPl, MSP2, MSP3, ...) der Speichereingabeeinrichtung (9) (MSP) als gelernte Mengeninformation in einem Speicher speichert, der dem betreffenden Speicherplatzelement (SPl, SP2, SP3, ...) bzw. dem betreffenden Speicheransprechelement (MSPl, MSP2, MSP3, ...) zugeordnet ist,und
(B) bei - ggf. erneuter - Betätigung- des Speicherplatzelements (SPl, SP2, SP3, ...) der Speichereingabeeinrichtung (9) (M, SP) bzw.- des Speicheransprechelements (MSPl, MSP2, MSP3, ...) der Speichereingabeeinrichtung (9) (MSP)j gegebenenfalls in Kombination mit einer Betätigung der Betätigungseinrichtung (5)j in den Dosiermodus geht und das Absperrorgan(7) öffnet (EIN) und gesteuert so schließt (AUS), daß die zwischen dem Öffnen und dem nachfolgenden Schließen des Absperrorgans (7) aus dem Fluidauslaß (4) ausgeströmte Menge an Fluid (1) der zuvor im Lernmodus im Speicher gespeicherten gelernten Mengeninformation entspricht (Fig. 1, 3, 8, 9).5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (7) ein Strömungsschalter ist, der nur den vollständig offenen Zustand oder den vollständig geschlossenen Zustand annehmen kann, insbesondere ein Magnetventil (Fig. 1, 3).6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (7) ein Strömungsschalterregister ist, das aus zwei oder mehr parallelgeschalteten und/oder unabhängigen Strömungsschaltern (7', 7", l'"), insbesondere Magnetventilen', mit gemeinsamem Fluidauslaß (4) und gegebenenfalls auch gemeinsamem oder teilweise gemeinsamem FluideinlaS (3; 3', 3") besteht, wobei die einzelnen Strömungsschalter (7!, 7", 7'") des Strömungsschalterregisters durch die Steuereinheit (8) steuerbar sind (Fig. 2(a), 2{b), 7) .7. .Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (7) ein Regelorgan ist, das zwischen dem vollständig offenen und dem vollständig geschlossenen Zustand kontinuierlich oder schrittweise über einen Stellantrieb (11) verstellbar ist, der von der Steuereinheit (8) steuerbar ist, insbesondere eine Klappe, ein Schieber oder ein Ventil (Fig. 4 bis 6).8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchflußeingabeelement (6) vorgesehen ist, das bei Betätigung Signale an die Steuereinheit {8} abgibt, die das Absperrorgan (7) eingabeabhängig so steuert, daß ein dem eingegebenen Soll-Durchfluß entsprechender Fluiddurchsatz(V) erzielt wird (Fig. 4, 6, 12, 13).9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (8) so ausgebildet ist, daß das Durchflußeingabeelement (6) gleichzeitig die EIN-Funktion der Betätigungseinrichtung (5) aufweist, mit der das Absperrorgan (7) geöffnet wird.10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (8) so ausgebildet ist, daß die Speicherplatzelemente (SPl, SP2, SP3, ...) der Speichereingabeeinrichtung (9) (M, SP) bzw. die Speicheransprechelemente (MSPl, MSP2, MSP3, ...) der Speichereingabeeinrichtung (9) (MSP) gleichzeitig die AUS-Funktion der Betätigungseinrichtung (5) aufweisen, mit der das Absperrorgan (7) geschlossen wird.11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (7) aus mindestens zwei Absperrorganen (71, 7") besteht, die Stellantriebe (H', 11") aufweisen, die von der Steuereinheit (8) gesteuert sind, und die einlaßseitig jeweils mit einem von mindestens zwei Fluideinlässen (3', 3") für mindestens zwei unterschiedliche Fluids (I1, 1") und auslaßseitig mit dem Fluidauslaß (4) verbunden sind (Fig. 5).12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11/ dadurch gekennzeichnet, daß stromauf vom Absperrorgan (7) ein Dreiwegemischer oder ein Vierwegemischer (16) in der Fluidleitung (2) vorgesehen ist, der einlaßseitig mit zwei bzw. drei Fluideinlässen {3'. 3") und auslaßseitig mit dem Absperrorgan (7) verbunden ist (Fig. 6, 7).13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine zwischen dem Absperrorgan (7) und dem Fluidauslaß (4) angeordnete Sicherheits-Absperreinrichtung (15) aufweist, die einen Strömungsschalter oder ein kontinuierlich oder schrittweise über einen Stellantrieb (24) zwischen dem vollständig offenen und dem vollständig geschlossenen Zustand verstellbares Regelorgan darstellt und von der Steuereinheit (8) steuerbar ist, insbesondere ein Magnetventil (Fig. 4, 5) .14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie stromab von jedem Fluideinlaß (3; 3', 3") und vorzugsweise stromab vom Absperrorgan (7) und bevorzugt unmittelbar an das Absperrorgan (7) anschließend einen Rückflußverhinderer■ (20), vorzugsweise ein Rückschlagventil oder eine Rückschlagklappe, aufweist (Fig. 2(a), 2(b), 7).15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit(8) so ausgebildet ist, daß das Absperrorgan (7) über die Betätigungseinrichtung (5) im Sinne eines herkömmlichen Strömungsschalters (insbesondere eines Wasserhahns) oder eines Regelorgans manuell, ohne Betätigung eines Speicherplatzelements (SPl, SP2, SP3, ...) oder eines Speicheransprechelements (MSPl, MSP2, MSP3, ...)des Speichereingabeelements (9), zu öffnen (EIN) und wieder zu schließen (AUS) ist.16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Durchflußmengensensor (25) aufweist, der stromab vom Absperrorgan (7) vorgesehen und mit der Steuereinheit (8) verbunden ist, und die Steuereinheit (8) so ausgebildet ist, daß sie unter Verwendung des Ausgangssignals des Durchflußmengensensors (25) als der Ist-Durchflußmenge des in den Fluidauslaß (4) eingespeisten Fluids (1) entsprechendes Signal und Vergleich mit einem über ein Durchflußeingabeelement (6) eingegebenen, der Soll-Durchflußmenge zugeordneten Signal das Absperrorgan(7) , vorzugsweise im Sinne eines geschlossenen Regelkreises, so ansteuert, daß die im Auslauf des Absperrorgans (7) resultierende Durchflußmenge genau oder näherungsweise der Soll-Durchflußmenge entspricht (Fig.6) .17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit(8) ein an sich bekanntes Mikroprozessorsystem ist, das eine zentrale Recheneinheit (CPU), einen Festwertspeicher (ROM), einen Schreib-/Lesespeicher (RAM) und ein Interface (I/O-Einheit) aufweist.18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Festwertspeicher (ROM) und/oder der Schreib-/Lesespeicher (RAM) mindestens ein Kennfeld enthält, in dem Steuerwerte zur Steuerung des Absperrorgans (7) und ggfs. der Sicherheits-Absperreinrichtung (15) in Zuordnung zu der Temperatur (Tl, T2) und/oder der Durchflußmenge und/oder der Zeit abgespeichert sind.19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (5) eine an sich bekannte Einrichtung zur berührungslosen anwesensheitsorientierten Steuerung bzw. zur Näherungssteuerung ist, die auf dem Prinzip der Lichtschranke mit sichtbarem Licht oder Infrarotlicht, der Passivinfrarotdetektion, der Ultraschalldetektion, dem Radarprinzip oder der Anwendung von Mikrowellen beruht und von der Steuereinheit (8) gesteuert ist.20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine von der Steuereinheit (8) gesteuerte Ausgabeeinheit (21) aufweist, die als optische Anzeige und/oder akustische Ausgabeeinrichtung und insbesondere Sprachausgabeeinrichtung und/oder als Drucker ausgebildet ist (Fig. 6).21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (5) und/oder die Speichereingabeeinrichtung (9) über die Steuereinheit (8) zum interaktiven Betrieb mit einem Benutzer ausgebildet sind und vorzugsweise sprachgesteuert sind.22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinrichtung (21) als Sprachausgabeeinrichtung ausgebildet ist und ferner ein Mikrophon zur Sprach- oder Lautaufnahme aufweist und die Steuereinheit (8) so ausgebildet ist, daß sie die vom Mikrophon gelieferten Signale zur Sprach- oder Lauterkennung auswertet und bei Empfang bestimmter Sprachoder Lautsignale die Betätigungseinrichtung (5) und/oder die Speichereingabeeinrichtung (9) in einem Lernmodus oder in einem Dosiermodus ansteuert.&iacgr;&ogr;23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis, 22, dadurch gekennzeichnet, daß sie für Wasser oder wäßrige Lösungen, insbesondere Brauchwasser, nichtwäßrige Lösungsmittel ode'r Lösungen, Dispersionen oder Emulsionen oder für Gase oder Aerosole als Fluids (1) ausgelegt ist.24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Temperatureingabeelement (10) zur Eingabe-von Temperatursollwerten aufweist, das mit der Steuereinheit (8) verbunden ist, die aufgrund von Signalen vom Temperatureingabeelement (10) die Stellantriebe (H', 11"; 17) von Mischeinrichtungen (71,-7"; 16), die einlaßseitig mit Fluidquellen für Fluids (I1, 2") unterschiedlicher Temperatur verbunden sind, im Sinne einer Steuerung oder eines geschlossenen Regelkreises so ansteuert, daß am Fluidauslaß (4) ein gemischtes Fluid der eingestellten Temperatur resultiert {Fig. 5,6,7).25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Bedientableau (12) aufweist, in dem die Betätigungseinrichtung (5) und/oder die Speichereingabeeinrichtung (9) (M, SP; MSP) und/oder das Durchflußeingabeelement (6)" und/oder das Temperatureingabeelement (10) vorgesehen sind und das gegebenenfalls auch die Ausgabeeinheit (21) enthält (Fig. 10 bis 13).26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (5), das Durchflußeingabeelement (6), die Speichereingabeeinrichtung (9) und/oder das Temperatureingabeelement (10) des Bedientableaus (12) als Bedienelemente Tasten, insbesondereFolientasten oder Piezotasten, aufweisen (Fig. 10 bis 13) .27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienelemente des Bedientableaus (12) in Blindenschrift, insbesondere in Brailleschrift, bezeichnet sind.28. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedientableau(12) an einer Ausiaufarmatur, insbesondere einer Sanitär-Auslaufarmatur, oder in räumlicher Nähe zu einer Auslaufarmatur angeordnet ist, insbesondere auf einer Wand oder in einer Wand unter Putz, oder an Einrichtungsgegenständen oder Mobiliar anbringbar oder zum Tragen oder Halten in der Hand ausgebildet ist, wobei die Stromversorgung des Bedientableaus (12) vorzugsweise über darin integrierte Solarzellen (22) erfolgt Fig. 13).29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedientableau (12) am Auslauf einer Sanitär-Auslaufarmatur lösbar bzw. abnehmbar vorgesehen ist, wobei die Datenübertragung zwischen dem Bedientableau (12) und der Steuereinheit (8) leitungsunabhängig erfolgt, insbesondere durch optische Datenübertragung im sichtbaren Spektralbereich oder im IR-Bereich oder durch Datenübertragung per Funk (Fig. 13).30. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit(8) so ausgebildet ist, daß im Lernmodus wie auch im Dosiermodus bei Beginn eines Dosiervorgangs aufgrund einer Betätigung der Betätigungseinrichtung (5) und/oder der Speichereingabeeinrichtung (9) zuerst die Sicherheits-Absperreinrichtung (15) und anschließend das Absperrorgan (7) geöffnet und bei Beendigung eines Dosiervorgangs zuerst das Absperrorgan (7) und an-schließend die Sicherheits-Absperreinrichtung (15) geschlossen werden (Fig. 4, 5, 8, 9) .31. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (8) so ausgebildet ist, daß sie den Lernmodus und/oder;jäen Dosiermodusdurch eine geeignete Einrichtung der Ausgabeeinheit (21) optisch und/oder akustisch signalisiert,32. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (8) so ausgebildet ist, daß sie nach Erfassung einer dauernden Abgabe von Fluid (1) über einen vorgegebenen Zeitraum nach dem über die Betätigungseinrichtung (5) und/oder die Speichereingabeeinrichtung (9) veranlaßten Öffnen des Absperrorgans (7) hinaus und/oder nach Überschreitung eines vorgegebenen maximalen Dosiervolumens oder einer vorgegebenen maximalen Dosiermasse an Fluid (1) das Absperrorgan (7) und/oder die Sicherheits-Absperreinrichtung (15) schließt und vorzugsweise in diesem Fall ein optisches und/oder akustisches Störungssignal über die Ausgabeeinheit (21) abgibt.33. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (8) so ausgebildet ist, daß die im Lernmodus gespeicherte Dosiermenge im Dosiermodus oder permanent durch die Ausgabeeinheit (21), und vorzugsweise im Bedientableau (12), als physikalische Größe, insbesondere in einem Volumenmaß (Liter, Milliliter) oder einem Massenmaß (Kilogramm, Gramm), angezeigt wird.34. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit(8) so ausgebildet ist, daß in den Speichern bzw. Speicherbereichen, die den Speicherplatzelementen (SPl, SP2, SP3, ...) oder den Speicheransprechelementen (MSPl, MSP2, MSP3, ...) der Speichereingabeeinrichtung(9) zugeordnet sind, herstellerseitig vorgegebene Dosiermengen vorab gespeichert sind, die im Lernmodus überschreibbar sind und bei Ausfall der Stromversorgung bzw. von Pufferbatterien und/oder bei Betätigung einer Reset- oder Clear-Einrichtung wieder aktivierbar sind.35. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußmengensensor (25) ein absolut arbeitender Durchflußmengensensor ist und die elektronische Steuereinheit (8) so ausgebildet ist, daß sie nach einer vorgegebenen Anzahl von Dosiervorgängen bei einem neuerlichen Dosiervorgang eine Überprüfung und ggfs. Korrektur von abgespeicherten, vorzugsweise in einem oder mehreren Kennfeldern abgespeicherten Steuerdaten aufgrund des Signals vom Durchflußmengensensor (25) vornimmt und die gespeicherten Werte entsprechend aktualisiert.36. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Sanitär-Auslaufarmatur ausgebildet ist, insbesondere als Küchenarmatur, Waschtischarmatur, Wannenfüllarmatur oder Brausearmatur, oder in ein Fluidleitungssystem integriert ist.37. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidauslaß (4) eine Freistrahl-Auslaufarmatur bzw. der Auslaufteil einer Freistrahl-Auslaufarmatur ist.38. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 und 4 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (8), die Betätigungseinrichtung (5) und die Speichereingabeeinrichtung (9) (M, SP) so ausgebildet sind, daß für den Lernmodus eine der in der nachstehenden Funktionstabelle aufgelisteten funktioneilen Kombinationen von Betätigungen der Betätigungseinrichtung (5) und/oder der Speichereingabeeinrichtung (9) (M, SP) zu Lernbeginn und Lernende vorliegt:Betätigung(en) (5) (M) (SP) zu Lernende (5) (M) (SP) zu Lernbeginn 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 - 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 39. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 und 4 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (8), die Betätigungseinrichtung (5) und die Speichereingabeeinrichtung (9) (M, SP) so ausgewählt sind, daß für den Lernmodus eine der in der nachstehenden Bedientabelle aufgelisteten Kombinationen von Be-♦ ·15tätigungen bzw. Abfolgen von Betätigungen der Betätigungseinrichtung (5) und/oder der Speichereingabeeinrichtung (9) (M, SP) zu Lernbeginn und Lernende vorliegt:Bedienoperation(en) zu Lernende (M)* zu Lernbeginn (SP)* LE (M)* LE AUS LB AUS (M) -> (SP) EIN (5)->(SP) LE (M)* AUS L2 AUS LB (SP)H>-(M) * EIN (SP)->(5) losl. LE (M)* Ls AUS LB AUS (5)->(M) EIN AUS LE (SP)*lang LB (M) ->(5) EIN LE (SP)*lang AUS LB EIN (M)-M5)-»SP (SP)*halten LB EIN (SP)*lang LB EIN (SP)*lang LB EIN (SP)*lang LB EIN • *(Fortsetzung)(SP)*lang (M)-XSP)-XB) L5 LE EIN AUS (SP)*lang (5) -»(M) -XSP) LB AUS LE EIN (SP)*lang (5)-XSP) -XM) Lb AUS LE EIN (SP)*halten (SP)-XM)-»(5) L5 losl. LE EIN AUS (SP)*halten (SP)-X5)-XM) Lb losl. AUS LE EIN (M)-XSP)* (5)* LB EIN LE AUS (SP)-XM) * (5)* EIN AUS (5)-XM) (SP)* Lb LE EIN AUS (M)-X5) (SP)* LB EIN LE AUS (5)-XM) • (5)-XSP) L3 AUS LK EIN (Fortsetzung)(5)-» (M) (SP)-K5) EIN AUS (M)-» (5) .(5)-KSP) LB EIN AUS LE (M)-> (5) (SP)-K5) Lb EIN LE AUS {5)^{ SP) (M)* LB LE EIN AUS (SP)-» (5) (M)* LB EIN LE AUS (5)-K SP) (5)-KM) LB AUS LE EIN (5)-K SP) (M)-»(5) L3 LE EIN AUS (SP)-► (5) (5)-KM) LB EIN AUS LE (SP)-> (5) (M)-K5) LB EIN LE AUS (M)-KSP) -X5) (5)* LB EIN LE AUS (Fortsetzung)(5)-> (SP)-MM)
EIN(5)*
L2'
AUS(5) -» (M) -» (SP)
Lb
EIN(5)*
LE
AUS(SP)-»(&Mgr;)-»(5)
LB EIN(5)*
LE
AUS(5)*
Lb
EIN(M)*->(SP)
AUS LE(5)*
LB
EIN(SP)-XM)*
L2
AUS(5)*
LB
EIN(5)-XM)-XSP)
AUS ' LE(5)*
L3
EIN(5)-XSP)-XM)
AUS LE(5)*
L5
EIN(M)-^(5)^{SP)
AUS LE(5)*
L3
EIN(M)-XSP)-X5)
LE
AUS(5)*
LB
EIN(SP)->(M)-X5)
LE
AUS(Fortsetzung)(5)*
EIN(SP)-»(5)-MM)
AUS LEwobei bedeuten:LB den Beginn des Lernmodus,LE das Ende des Lernmodus,EIN das Öffnen des Absperrorgans (7), AUS das Schließen des Absperrorgans (7) ,—> die Abfolge der Bedienoperationen und* eine Doppelfunktion des betreffenden Eingabeelements, d.h. die ihm unmittelbar zugeordnete Funktion sowie eine zweite Funktion.40. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche und 3 bis 37> dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (8), die Betätigungseinrichtung (5) und die Speichereingabeeinrichtung (9) (MSP) so ausgebildet sind, daß für den Lernmodus eine der in der nachstehenden Funktionstabelle aufgelisteten funktioneilen Kombinationen von Betätigungen der Betätigungseinrichtung (5) und/oder der Speichereingabeeinrichtung (9) (MSP) zu Lernbeginn und Lernende vorliegt:Betätigung(en) (MSP)- zu Lernende (MSP) zu Lernbeginn 0 (5) 1 (5) 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 41. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, bis 3 7 und 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (8) die Betätigungseinrichtung (5) und die Speichereingabeeinrichtung (9) (MSP) so ausgebildet sind, daß für den Lernmodus eine der in der nachstehenden Bedientabelle aufgelisteten Kombinationen von Betätigungen bzw. Abfolgen von Betätigungen der Betätigungseinrichtung (5) und/oder der Speichereingabeeinrichtung (9) (MSP) zu Lernbeginn und Lernende vorliegt :Bedienoperation(en) zu Lernende zu Lernbeginn (MSP) * (5)* Le LB AUS EIN (5)-> (MSP) (5)* AUS LE LB EIN (MSP)->(5) ■ (5)* LE LB AUS EIN (Fortsetzung)(MSP)*lang (MSP) * EIN AUS (MSP) * (5)* LB LE EIN AUS (MSP) * (5)-»(MSP) Lb AUS LE EIN (MSP) * (MSP)-» (5) LB LE EIN AUS (5)-»(MSP) (MSP) * LB LE EIN AUS (MSP) halten-» (5) (MSP)*losl. LB EIN LE AUS (5) -^ (MSP) (5)* LB LE EIN AUS (MSP)-»(5) (5)* LB EIN LE AUS (5)-»(MSP) (5)-»(MSP) LB AUS LE EIN <5)-»<MSP> (MSP)->(5) EIN AUS (MSP)-»(5) (5)-»(MSP) L8 EIN AUS L33 22(Fortsetzung)(MSP) ->(5) (MSP)-^ (5) Lb EIN LE AUS (5)* lang (MSP) Lb EIN LE AUS wobei bedeuten:LB den Beginn des Lernmodus, LE das Ende des Lernmodus, EIN das Öffnen des Absperrorgans (7), AUS das Schließen des Absperrorgans (7),-> die Abfolge der Bedienoperationen und* eine Doppelfunktion des betreffenden Eingabeelements, d.h. die ihm unmittelbar zugeordnete Funktion sowie eine zweite Funktion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29620414U DE29620414U1 (de) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | Vorrichtung zur wiederholbaren Dosierung von Fluids |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29620414U DE29620414U1 (de) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | Vorrichtung zur wiederholbaren Dosierung von Fluids |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29620414U1 true DE29620414U1 (de) | 1997-01-16 |
Family
ID=8032376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29620414U Expired - Lifetime DE29620414U1 (de) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | Vorrichtung zur wiederholbaren Dosierung von Fluids |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29620414U1 (de) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998041787A1 (de) * | 1997-03-17 | 1998-09-24 | Ideal-Standard Gmbh | Elektrisch betriebene armatur |
| EP1249544A1 (de) * | 2001-04-14 | 2002-10-16 | Franz Kaldewei GmbH & Co.KG | Vorrichtung zur Steuerung der Wannenbefüllung einer Sanitärwanne |
| EP1479837A3 (de) * | 2003-05-22 | 2005-09-21 | Kwc Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Warmwasserzulaufs zu einem Behälter |
| DE102007011178A1 (de) * | 2007-03-06 | 2008-09-11 | Aquis Sanitär AG | Elektrische Steuereinrichtung für eine Sanitärarmatur sowie Santiärarmatur mit einer solchen Steuereinrichtung |
| EP1605593A3 (de) * | 2004-06-08 | 2011-03-16 | Hansa Metallwerke Ag | Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Sanitärarmatur |
| WO2022070027A1 (en) * | 2020-09-29 | 2022-04-07 | Newform S.P.A. | A control system for hydraulic plants |
| DE102021108027A1 (de) | 2021-03-30 | 2022-10-06 | Grohe Ag | System umfassend eine Wasserinstallation und ein Modul zur Bedienung |
-
1996
- 1996-11-22 DE DE29620414U patent/DE29620414U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998041787A1 (de) * | 1997-03-17 | 1998-09-24 | Ideal-Standard Gmbh | Elektrisch betriebene armatur |
| US6478285B1 (en) | 1997-03-17 | 2002-11-12 | Ideal-Standard Gmbh & Co. Ohg | Electrically operated fitting |
| EP1249544A1 (de) * | 2001-04-14 | 2002-10-16 | Franz Kaldewei GmbH & Co.KG | Vorrichtung zur Steuerung der Wannenbefüllung einer Sanitärwanne |
| US6473917B1 (en) | 2001-04-14 | 2002-11-05 | Franz Kaldewei Gmbh & Co. Kg | Device for controlling the filling of a sanitary tub |
| EP1479837A3 (de) * | 2003-05-22 | 2005-09-21 | Kwc Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Warmwasserzulaufs zu einem Behälter |
| US7040542B2 (en) | 2003-05-22 | 2006-05-09 | Kwc Ag | Method and appliance for regulating the inflow of hot water to a container |
| EP1605593A3 (de) * | 2004-06-08 | 2011-03-16 | Hansa Metallwerke Ag | Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Sanitärarmatur |
| DE102007011178A1 (de) * | 2007-03-06 | 2008-09-11 | Aquis Sanitär AG | Elektrische Steuereinrichtung für eine Sanitärarmatur sowie Santiärarmatur mit einer solchen Steuereinrichtung |
| WO2022070027A1 (en) * | 2020-09-29 | 2022-04-07 | Newform S.P.A. | A control system for hydraulic plants |
| DE102021108027A1 (de) | 2021-03-30 | 2022-10-06 | Grohe Ag | System umfassend eine Wasserinstallation und ein Modul zur Bedienung |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE19648493C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur reproduzierbaren Dosierung von Fluids | |
| DE69501877T2 (de) | Wasserhahn zur automatischen wasserversorgung | |
| DE69806032T2 (de) | Wasserarmatur mit berührungsloser steuerung | |
| DE69320549T2 (de) | Toilettengarnitur | |
| DE60006928T2 (de) | Vorrichtung zum Abgeben und Mischen von Wasser | |
| WO1997049875A1 (de) | Wasserauslauf-armatur | |
| DE3736406A1 (de) | Mischvorrichtung, insbesondere fuer duschen oder baeder | |
| DE102008047938A1 (de) | Trinkwasserleitungssystem zur Erhaltung der Trinkwassergüte und Verfahren zum Betrieb eines solchen Trinkwasserleitungssystems | |
| WO2016131500A1 (de) | Kücheneinrichtung und verfahren zum betreiben derselben | |
| DE3430176A1 (de) | Vorrichtung zum mischen von heissem und kaltem wasser | |
| DE60008853T2 (de) | Vorrichtung zur automatischen Wasserabgabe | |
| DE29620414U1 (de) | Vorrichtung zur wiederholbaren Dosierung von Fluids | |
| DE102015001208B4 (de) | Sanitärarmatur | |
| EP2578758B1 (de) | Verfahren zum Einstellen eines Parameters sowie hierzu verwendetes Betätigungselement | |
| DE102021113089B4 (de) | Sanitär-Einrichtung | |
| DE19539879A1 (de) | Digitale Steuerung der Auslaufmenge und der Mischtemperatur von Wasserausläufen | |
| DE29720701U1 (de) | Thermostatgeregelte Mischbatterie für automatisch gesteuertes Wechselduschen | |
| DE3633875A1 (de) | Einrichtung zum beruehrungslosen wasserspenden | |
| EP3696332A1 (de) | Elektrisch betreibbare sanitärarmatur | |
| DE10119690C5 (de) | Sanitärinstallation in einem Bad | |
| AT519481A4 (de) | Endständige Sanitärarmatur | |
| DE4020615C2 (de) | Brause | |
| DE4447893C2 (de) | Sanitäre Mischarmatur | |
| EP3853419B1 (de) | Ablaufsteuerung für entnahmestellen | |
| EP1802815A2 (de) | Wechseldusche mit einer intervallschalteinrichtung zum steuern eines abwechselnden heiss- und kaltduschens |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19970227 |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: KLUDI-ARMATUREN SCHEFFER VERTRIEBS- UND VERWAL, DE Free format text: FORMER OWNER: KLUDI-ARMATUREN PAUL SCHEFFER KG, 58730 FROENDENBERG, DE Effective date: 19970429 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 19991221 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20030225 |
|
| R158 | Lapse of ip right after 8 years |
Effective date: 20050601 |