WO2011009755A1 - Operator control device - Google Patents

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WO2011009755A1
WO2011009755A1 PCT/EP2010/060015 EP2010060015W WO2011009755A1 WO 2011009755 A1 WO2011009755 A1 WO 2011009755A1 EP 2010060015 W EP2010060015 W EP 2010060015W WO 2011009755 A1 WO2011009755 A1 WO 2011009755A1
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WO
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operating device
adjusting
detection
fluid
shower
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/060015
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sergio Varo Oliveira Loureiro Salustio
Bruno Monteiro
Daniel Fernandes
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/08Controlling members for hand actuation by rotary movement, e.g. hand wheels
    • G05G1/10Details, e.g. of discs, knobs, wheels or handles
    • B60K35/10
    • B60K35/25
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/03Means for enhancing the operator's awareness of arrival of the controlling member at a command or datum position; Providing feel, e.g. means for creating a counterforce
    • B60K2360/126

Definitions

  • the invention relates to a control device for controlling at least one physical variable according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a fluid control system, in particular a hot water supply system such as a shower device, according to claim 12.
  • a fluid control system in particular a hot water supply system such as a shower device, according to claim 12.
  • the invention relates to the use of an operating device according to claim 13th
  • shower regulators are known in which a shower jet with respect to water temperature and amount of water are adjusted by means of a movable ball joint lever.
  • Such shower regulators wear relatively quickly due to the movement of the ball of the ball joint, in particular because the joint is exposed to the environment and can get in contact with water and thus easily corrode.
  • water also reaches the interior of the ball joint and can lead to wear there. In this way, the operation is hampered by signs of wear over a period of time.
  • the invention has for its object to provide a control and adjustment device for electronic and electrical applications, with which a simple and comfortable operation with high wear resistance and water resistance can be realized.
  • the operating device has, with at least one operating part for setting at least one parameter, comprising at least one base element and an annular adjusting element movable relative to the base element.
  • the base member passes through and guides the annular adjustment member in the center so as to be movable in an axial and a rotational direction.
  • the adjusting element is designed as a knob and has a coaxial and a rotational mobility to the cylindrical base element.
  • This is at least one Part of its front side provided with an operating and / or display device and / or receives at least one decorative element, for example in the form of special design variants and / or with brand reference.
  • the cylindrical base member forms a rigid housing of the fluid regulator or is rigidly connected thereto.
  • the operating element has at least one detection device, with which the axial and rotational movement of the adjusting element can be detected.
  • the detection device comprises at least one arranged on the adjusting first detection unit, in particular a magnetic ring.
  • the detection device has at least one second detection unit which is at a distance from the first detection unit and cooperates with the first detection unit and is fastened to the cylindrical base element in order to realize contactless detection.
  • At least one of the detection units comprises at least a first detection element for detecting the axial movement of the adjustment element and at least one second detection element for detecting the rotational movement of the adjustment element.
  • the axial and rotational movement of the adjusting element with a magnet arrangement and / or at least one Hall sensor arrangement can be detected, wherein the magnet assembly is fixed to the adjustment and the Hall sensor assembly on the cylindrical base member, and wherein the magnet assembly in Relative to the Hall sensor arrangement is relatively movable.
  • each Hall sensor in the Hall sensor arrangement on an analog electrical output, which depends on the axial and rotational movement and the position of the adjusting element with a magnet arrangement.
  • the detection unit with the first detection element and the second detection element is fluid-tightly sealed by the base element and / or the setting element to an environment. Due to the contactless design and the seal against the environment, the life of the operating device is increased. In addition, there are no mechanical or electrical connections between the static base member and the movable adjustment member.
  • a second, in particular annular magnet arrangement for generating a slight latching feel for a user of the fluid controller and a resistor in the rotational movement provided.
  • a first magnetic ring of this second magnet arrangement are rigidly arranged on the base element and an associated second magnetic ring on the rotating adjustment element.
  • a key function for the actuation of the overall fluid regulator assembly can be provided in that the annular adjusting element is removable and has a special assignment to the base element. In this case, a coding mechanical or electronic type can be used for the assignment.
  • the operating device can therefore according to the invention then only be operated when the annular on-adjusting element is placed on the base element.
  • An inventive fluid control system in particular a hot water supply system such as a shower device, for providing and / or outputting a controllable fluid, is characterized in that an adjustable via an operating device according to the invention control device for preparing the fluid and a fluid tapping point for tapping the conditioned fluid are provided.
  • an operating device in a fluid supply system such as a hot water supply system, in particular as a shower regulator for adjusting a shower jet, in particular the temperature of a shower jet, as a controller for a faucet for adjusting a water jet, in particular the temperature of a water jet, to a sink or a flushing device intended.
  • a fluid supply system such as a hot water supply system
  • the electrical power, in particular the heating power of an electrical heating element for the fluid to be heated is controlled by means of an electronic device as a physical quantity. In this case, with the operating device on and off, as well as setpoint adjustments to make.
  • a watertight operating device which is designed, for example, as a shower regulator, which has, for example, on the fixed base part a space for a display or for interfaces, for example for communication with other devices and devices.
  • the operating device recognizes rotary or axial movements.
  • the operating device has a control unit, with which settings in the axial direction and rotationally vorappelbar are.
  • the operating part has a base part fixed thereto, which has a space for further applications or functions.
  • the base part may be designed to be movable or stationary. In the movable embodiment, a movement relative to the movable adjusting element can be realized.
  • the entire operating device can be formed as a watertight operating device due to the contactless design.
  • FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a control device
  • FIG. 2 is a schematic side view of the operating device according to FIG. 1
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the operating device according to FIG. 1
  • FIG. 4 is a longitudinal section through the operating device according to FIG. 1, FIG.
  • FIG. 5 is a schematic exploded perspective view of the operating device according to FIG. 1, FIG.
  • Fig. 6 shows schematically in a perspective view and a plan view of the principle of non-contact detection
  • Fig. 7 shows schematically the detection elements in a side view at different distances from the magnetic ring.
  • Fig. 1 shows schematically in a perspective view an embodiment of an operating device 1.
  • the operating device 1 is formed here in the embodiment shown for a fluid tapping point for regulating a fluid emerging from the fluid tapping point, for example as a shower regulator for regulating the temperature of a shower head exiting water jet.
  • the operating device 1 comprises a control unit 2, with which the fluid jet can be adjusted.
  • the control unit 2 comprises a base element 3, which, according to FIG. 1, is designed as a fixed body with an upper surface. sees rotationally symmetrical contour is formed, for example in the form of a cylinder or a cylindrical pin.
  • an adjusting element 4 is provided, which is presently designed as an annular element that surrounds the base element 3 in a complementary manner.
  • the adjusting element 4 is movable in translation relative to the base element 3 along an axis of the base element 3 and rotationally relative to the axis, wherein both movements can be carried out independently of one another.
  • the base element 3 is connected via a plate-shaped body 5 with a retaining structure 6, which is only partially shown, such as a wall or the like, via screws 7 or other fastening means.
  • FIG. 2 shows schematically in a side view the operating device 1 according to FIG. 1.
  • the illustrated position could correspond to an installed position.
  • the plate-shaped body 5 is shown at a distance from the holding structure 6, so that further components 8 are visible.
  • FIG. 3 shows schematically in a plan view the operating device 1 according to FIG. 1.
  • the rotationally symmetrical contour of the base element 3 and of the adjusting element 4 can be recognized.
  • Fig. 4 shows schematically in a longitudinal section along the line A-A of FIG. 3, the operating device 1 of FIG. 1.
  • the detection device 9 comprises a first detection unit 10, which in the present case is designed as a magnetic ring 1 1 arranged sandwiching between the base element 3 and the adjustment element 4.
  • the detection device 9 comprises a second detection unit 12, which interacts with the first detection unit 10 in order to realize contactless detection.
  • the second detection unit 12 comprises in particular sensors, preferably Hall sensors, which can detect a movement of the magnetic ring 11.
  • the magnetic ring 1 1 is correspondingly fixedly arranged on the adjusting element 4, so that on the movement of the magnetic ring 1 1, the movement of the adjusting element 4 can be detected.
  • the base element 3 and the adjusting element 4 together form a receptacle in which the magnetic ring 11 can be received.
  • corresponding grooves and projections are formed in the base member 3.
  • the adjusting element 4 has correspondingly at a the plate-shaped body 5 opposite end of a corresponding de recess 13 on which the magnetic ring 11 is receivable.
  • the magnet ring 11 has alternating regions with different polarity adjacent to each other, so that a magnetic south pole of two magnetic north poles is adjacent surrounding and vice versa.
  • a plurality of detection elements 14, 15 designed as Hall sensors are arranged at the holding structure 6 .
  • the detection elements 14, 15 included in one of the detection units 10, 12 are formed as a first detection element 14 for detecting the axial movement of the adjustment element 4 and as a second detection element 15 for detecting the rotational movement of the adjustment element 4.
  • the detection elements 14, 15 may be formed as an integrated component or as shown as separate components.
  • Fig. 6 shows schematically in a perspective view and a plan view the principle of contactless detection.
  • the magnet ring 11 is moved via the adjusting element 4 (not shown here) in rotational (arrow R) and / or translational or axial direction (arrow A).
  • a change of movement or polarity change is detected accordingly and formed into corresponding control signals.
  • Fig. 6 A) shows the principle in perspective
  • Fig. 6 B) shows the principle in a plan view. It can be seen that the detection elements 14 are arranged in the axial direction over an end face of the magnet ring 11 and the detection elements 15 are radially offset from the magnet ring 11.
  • Fig. 7 shows schematically the detection elements 15 in a side view at different distances X to the magnetic ring 11.
  • the distance X is greater than in the lower figure.

Abstract

The invention relates to an operator control device (1) for regulating at least one physical variable, having at least one operator element (2) for adjusting at least one parameter of the physical variable, comprising at least one base element (3) and an adjusting element (4) displaceable relative to the base element (3).

Description

BESCHREIBUNG Bedienvorrichtunq Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung zum Regeln mindestens einer physikalischen Größe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiter betrifft die Erfindung ein Fluidregel- system, insbesondere ein Warmwasserversorgungssystem wie eine Duscheinrichtung, gemäß Anspruch 12. Zudem betrifft die Erfindung die Verwendung einer Bedienvorrichtung nach Anspruch 13.  The invention relates to a control device for controlling at least one physical variable according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a fluid control system, in particular a hot water supply system such as a shower device, according to claim 12. Moreover, the invention relates to the use of an operating device according to claim 13th
Gattungsgemäße Bedienvorrichtungen, auch Fluidregler zum Einstellen eines Fluidstrahls, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise sind Duschregler bekannt, bei denen ein Duschstrahl hinsichtlich Wassertemperatur und Wassermenge mittels eines über ein Kugelgelenk bewegbaren Hebels eingestellt werden. Derartige Duschregler verschlei- ßen aufgrund der Bewegung der Kugel des Kugelgelenks relativ schnell, insbesondere da das Gelenk der Umgebung ausgesetzt ist und mit Wasser in Kontakt gerät und so leichter korrodieren kann. Durch die Bewegung der Kugel gelangt Wasser auch in das Innere des Kugelgelenks und kann dort zu Verschleiß führen. Auf diese Weise wird über einen Zeitraum die Betätigung durch Verschleißerscheinungen erschwert. Generic operating devices, including fluid regulators for adjusting a fluid jet, are known from the prior art. For example, shower regulators are known in which a shower jet with respect to water temperature and amount of water are adjusted by means of a movable ball joint lever. Such shower regulators wear relatively quickly due to the movement of the ball of the ball joint, in particular because the joint is exposed to the environment and can get in contact with water and thus easily corrode. As a result of the movement of the ball, water also reaches the interior of the ball joint and can lead to wear there. In this way, the operation is hampered by signs of wear over a period of time.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bedien- und Einstellvorrichtung für elektronische und elektrotechnische Anwendungen zu schaffen, mit der sich eine leichte und komfortable Bedienung bei hoher Verschleißfestigkeit und Wasserdichtheit realisieren lässt. The invention has for its object to provide a control and adjustment device for electronic and electrical applications, with which a simple and comfortable operation with high wear resistance and water resistance can be realized.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Gegenstände mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 , des Patentanspruchs 12 und des Patentanspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Der erfindungsgemäße Bedienvorrichtung besitzt, mit mindestens einem Bedienteil zum Einstellen mindestens eines Parameters, umfassend mindestens ein Basiselement und ein relativ zu dem Basiselement bewegbares ringförmiges Einstellelement. Das Basiselement durchgreift das ringförmige Einstellelement im Zentrum und führt diese, so dass es in eine axiale und eine rotatorische Richtung bewegbar ist. This is achieved by the objects with the features of claim 1, of claim 12 and of claim 13 according to the invention. Advantageous developments can be found in the dependent claims. The operating device according to the invention has, with at least one operating part for setting at least one parameter, comprising at least one base element and an annular adjusting element movable relative to the base element. The base member passes through and guides the annular adjustment member in the center so as to be movable in an axial and a rotational direction.
Dazu ist das Einstellelement als Knopf ausgebildet und besitzt eine koaxiale und eine rotatorische Beweglichkeit zum zylinderförmigen Basiselement. Dieses ist mindestens in einem Teilbereich seiner Stirnseite mit einer Bedien- und/oder Anzeigevorrichtung versehen und/oder nimmt mindestens ein Dekorelement auf, beispielsweise in Gestalt von speziellen Designvarianten und/oder mit Markenbezug. Das zylinderförmige Basiselement bildet ein starres Gehäuse des Fluidreglers oder ist starr mit diesem verbunden. For this purpose, the adjusting element is designed as a knob and has a coaxial and a rotational mobility to the cylindrical base element. This is at least one Part of its front side provided with an operating and / or display device and / or receives at least one decorative element, for example in the form of special design variants and / or with brand reference. The cylindrical base member forms a rigid housing of the fluid regulator or is rigidly connected thereto.
Das Bedienelement weist mindestens eine Erfassungseinrichtung auf, mit dem die Axial- und Rotationsbewegung des Einstellelements erfassbar ist. Dabei umfasst die Erfassungseinrichtung mindestens eine an dem Einstellelement angeordnete erste Erfassungseinheit, insbesondere einen Magnetring. Weiterhin weist die Erfassungseinrichtung mindestens eine zu der ersten Erfassungseinheit beabstandete, mit der ersten Erfassungseinheit zusammenwirkende, am zylinderförmigen Basiselement befestigte zweite Erfassungseinheit auf, um eine kontaktlose Erfassung zu realisieren. The operating element has at least one detection device, with which the axial and rotational movement of the adjusting element can be detected. In this case, the detection device comprises at least one arranged on the adjusting first detection unit, in particular a magnetic ring. Furthermore, the detection device has at least one second detection unit which is at a distance from the first detection unit and cooperates with the first detection unit and is fastened to the cylindrical base element in order to realize contactless detection.
Mindestens eine der Erfassungseinheiten umfasst mindestens ein erstes Erfassungsele- ment zum Erfassen der axialen Bewegung des Einstellelements und mindestens ein zweites Erfassungselement zum Erfassen der rotatorischen Bewegung des Einstellelements. At least one of the detection units comprises at least a first detection element for detecting the axial movement of the adjustment element and at least one second detection element for detecting the rotational movement of the adjustment element.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Axial- und Rotationsbewegung des Einstellelements mit einer Magnetanordnung und/oder mindestens einer Hall-Sensor-Anordnung erfassbar, wobei die Magnetanordnung am Einstellelement und die Hall-Sensor-Anordnung am zylinderförmigen Basiselement fixiert ist, und wobei die Magnetanordnung in Bezug auf die Hall-Sensor-Anordnung relativ bewegbar ist. In a preferred embodiment, the axial and rotational movement of the adjusting element with a magnet arrangement and / or at least one Hall sensor arrangement can be detected, wherein the magnet assembly is fixed to the adjustment and the Hall sensor assembly on the cylindrical base member, and wherein the magnet assembly in Relative to the Hall sensor arrangement is relatively movable.
Vorteilhafterweise weist jeder Hall-Sensor in der Hall-Sensor-Anordnung einen analogen elektrischen Ausgang auf, welcher von der Axial- und Rotationsbewegung sowie der Position des Einstellelements mit einer Magnetanordnung abhängt. So kann mit der Auswertung und Verarbeitung der Hall-Sensor-Daten erkannt werden, ob eine Bewegung axial oder in Umfangsrichtung erfolgte. Die Erfassungseinheit mit dem ersten Erfassungselement und dem zweiten Erfassungselement ist fluiddicht durch das Basiselement und/oder das Einstellelement zu einer Umgebung abgedichtet. Durch die kontaktlose Ausführung und die Abdichtung gegenüber der Umgebung ist die Lebensdauer der Bedienvorrichtung erhöht. Außerdem bestehen keine mechanischen oder elektrischen Verbindungen zwischen dem statischen Basiselement und dem beweglichen Einstellelement. Advantageously, each Hall sensor in the Hall sensor arrangement on an analog electrical output, which depends on the axial and rotational movement and the position of the adjusting element with a magnet arrangement. Thus it can be detected with the evaluation and processing of the Hall sensor data, whether a movement took place axially or circumferentially. The detection unit with the first detection element and the second detection element is fluid-tightly sealed by the base element and / or the setting element to an environment. Due to the contactless design and the seal against the environment, the life of the operating device is increased. In addition, there are no mechanical or electrical connections between the static base member and the movable adjustment member.
In einer ergänzenden oder alternativen Ausführungsform ist eine zweite, insbesondere ringförmige Magnetanordnung zum Generieren eines leichten Rastgefühles für einen Be- nutzer des Fluidreglers und eines Widerstandes bei der Rotationsbewegung vorgesehen. Dabei sind ein erster Magnetring dieser zweiten Magnetanordnung starr am Basiselement und ein zugeordneter zweiter Magnetring am rotierenden Einstellelement angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform kann eine Schlüsselfunktion für die Betätigung der FIu- idregler-Gesamtanordnung vorgesehen sein, indem das ringförmige Einstellelement abnehmbar ist und eine spezielle Zuordnung zum Basiselement aufweist. Dabei ist zur Zuordnung eine Codierung mechanischer oder elektronischer Art einsetzbar. Die Bedienvorrichtung kann also erfindungsgemäß dann nur betätigt werden, wenn das ringförmige Ein- Stellelement auf das Basiselement aufgesetzt ist. In a supplementary or alternative embodiment, a second, in particular annular magnet arrangement for generating a slight latching feel for a user of the fluid controller and a resistor in the rotational movement provided. In this case, a first magnetic ring of this second magnet arrangement are rigidly arranged on the base element and an associated second magnetic ring on the rotating adjustment element. In a further embodiment, a key function for the actuation of the overall fluid regulator assembly can be provided in that the annular adjusting element is removable and has a special assignment to the base element. In this case, a coding mechanical or electronic type can be used for the assignment. The operating device can therefore according to the invention then only be operated when the annular on-adjusting element is placed on the base element.
Ein erfindungsgemäßes Fluidregelsystem, insbesondere ein Warmwasserversorgungssystem wie eine Duscheinrichtung, zum Bereitstellen und/oder Ausgeben eines regelbaren Fluids, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine über eine erfindungsgemäße Bedienvorrich- tung einstellbare Stelleinrichtung zum Aufbereiten des Fluids und eine Fluidabzapfstelle zum Abzapfen des aufbereiteten Fluids vorgesehen sind. An inventive fluid control system, in particular a hot water supply system such as a shower device, for providing and / or outputting a controllable fluid, is characterized in that an adjustable via an operating device according to the invention control device for preparing the fluid and a fluid tapping point for tapping the conditioned fluid are provided.
Erfindungsgemäß ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung in einem Fluidversorgungssystem wie einem Warmwasserversorgungssystem, insbesondere als Duschregler zur Einstellung eines Duschstrahls, insbesondere der Temperatur eines Duschstrahls, als Regler für einen Wasserhahn zum Einstellen eines Wasserstrahls, insbesondere der Temperatur eines Wasserstrahls, an einem Waschbecken oder einer Spüleinrichtung vorgesehen. Bei Verwendung einer Bedienvorrichtung in einem Fluidversorgungssystem, wie einem Warmwasserversorgungssystem, wird als physikalische Größe die elektrische Leistung, insbesondere die Heizleistung eines elektrischen Heizelementes für das zu erwärmende Fluid mittels einer Elektronik geregelt. Dabei sind mit der Bedienvorrichtung Ein- und Ausschaltungen, sowie Sollwertverstellungen zu tätigen. According to the invention, the use of an operating device according to the invention in a fluid supply system such as a hot water supply system, in particular as a shower regulator for adjusting a shower jet, in particular the temperature of a shower jet, as a controller for a faucet for adjusting a water jet, in particular the temperature of a water jet, to a sink or a flushing device intended. When using an operating device in a fluid supply system, such as a hot water supply system, the electrical power, in particular the heating power of an electrical heating element for the fluid to be heated is controlled by means of an electronic device as a physical quantity. In this case, with the operating device on and off, as well as setpoint adjustments to make.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden insbesondere die folgenden Vorteile realisiert: With the method according to the invention and the device according to the invention, in particular the following advantages are realized:
Es ist eine wasserdichte Bedienvorrichtung geschaffen, die zum Beispiel als Duschregler ausgebildet ist, die zum Beispiel an dem feststehenden Basisteil einen Raum für eine Anzeige oder für Schnittstellen, beispielsweise zur Kommunikation mit anderen Geräten und Einrichtungen, aufweist. Die Bedienvorrichtung erkennt dabei rotatorische oder axiale Be- wegungen. Mit der vorliegenden erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung werden mehrere Funktionen integriert bereitgestellt. Zum einen weist die Bedienvorrichtung ein Bedienteil auf, mit welchem Einstellungen in axialer Richtung und rotatorisch dazu vornehmbar sind. Neben dem bewegbaren Einstellelement weist das Bedienteil ein dazu feststehendes Basisteil auf, welches einen Raum für weitere Applikationen oder Funktionen aufweist. Das Basisteil kann bewegbar oder feststehend ausgebildet sein. In der bewegbaren Ausführung ist eine Bewegung relativ zu dem bewegbaren Einstellelement realisierbar. Die gesamte Bedienvorrichtung lässt sich aufgrund der kontaktlosen Ausführung als wasserdichte Be- dienvorrichtung ausbilden. A watertight operating device is provided which is designed, for example, as a shower regulator, which has, for example, on the fixed base part a space for a display or for interfaces, for example for communication with other devices and devices. The operating device recognizes rotary or axial movements. With the present operating device according to the invention, several functions are provided integrated. On the one hand, the operating device has a control unit, with which settings in the axial direction and rotationally vornehmbar are. In addition to the movable adjusting element, the operating part has a base part fixed thereto, which has a space for further applications or functions. The base part may be designed to be movable or stationary. In the movable embodiment, a movement relative to the movable adjusting element can be realized. The entire operating device can be formed as a watertight operating device due to the contactless design.
Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und zeigt in den Figuren: The drawing illustrates embodiments of the invention and in the figures:
Fig. 1 schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer Be- dienvorrichtung, 1 is a perspective view of an embodiment of a control device,
Fig. 2 schematisch in einer Seitenansicht die Bedienvorrichtung nach Fig. 1 , Fig. 3 schematisch in einer Draufsicht die Bedienvorrichtung nach Fig. 1 , Fig. 4 schematisch in einem Längsschnitt die Bedienvorrichtung nach Fig. 1 , 2 is a schematic side view of the operating device according to FIG. 1, FIG. 3 is a schematic plan view of the operating device according to FIG. 1, FIG. 4 is a longitudinal section through the operating device according to FIG. 1, FIG.
Fig. 5 schematisch in einer perspektivischen Explosionsansicht die Bedienvorrichtung nach Fig. 1 , 5 is a schematic exploded perspective view of the operating device according to FIG. 1, FIG.
Fig. 6 schematisch in einer perspektivischen Ansicht und eine Draufsicht das Prinzip der kontaktlosen Erfassung und Fig. 6 shows schematically in a perspective view and a plan view of the principle of non-contact detection and
Fig. 7 schematisch die Erfassungselemente in einer Seitenansicht in unterschiedlichem Abstand zu dem Magnetring. Fig. 7 shows schematically the detection elements in a side view at different distances from the magnetic ring.
Fig. 1 zeigt schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer Bedienvorrichtung 1. Die Bedienvorrichtung 1 ist hier im gezeigten Ausführungsbeispiel für eine Fluidabzapfstelle zum Regulieren eines aus der Fluidabzapfstelle austretenden Fluids ausgebildet, zum Beispiel als Duschregler zum Regulieren der Temperatur eines aus ei- nem Duschkopf austretenden Wasserstrahls. Nach Fig. 1 umfasst die Bedienvorrichtung 1 ein Bedienteil 2, mit welchem sich der Fluidstrahl einstellen lässt. Das Bedienteil 2 umfasst ein Basiselement 3, welches gemäß Fig. 1 als ein feststehender Körper mit in einer Drauf- sieht rotationssymmetrischen Kontur ausgebildet ist, beispielsweise in Form eines Zylinders oder eines zylindrischen Zapfens. Bewegbar zu dem Basiselement 2, welches zumindest bewegbare Teile aufweisen kann, ist ein Einstellelement 4 vorgesehen, welches vorliegend als ringförmiges Element ausgebildet ist, dass komplementär das Basiselement 3 umgibt. Das Einstellelement 4 ist relativ zu dem Basiselement 3 translatorisch entlang einer Achse des Basiselements 3 und rotatorisch zu der Achse bewegbar, wobei beide Bewegungen unabhängig voneinander durchführbar sind. Das Basiselement 3 ist über einen plattenförmigen Körper 5 mit einer nur ausschnittsweise dargestellten Haltestruktur 6, wie einer Wand oder dergleichen, über Schrauben 7 oder andere Befestigungsmittel verbun- den. Fig. 1 shows schematically in a perspective view an embodiment of an operating device 1. The operating device 1 is formed here in the embodiment shown for a fluid tapping point for regulating a fluid emerging from the fluid tapping point, for example as a shower regulator for regulating the temperature of a shower head exiting water jet. According to Fig. 1, the operating device 1 comprises a control unit 2, with which the fluid jet can be adjusted. The control unit 2 comprises a base element 3, which, according to FIG. 1, is designed as a fixed body with an upper surface. sees rotationally symmetrical contour is formed, for example in the form of a cylinder or a cylindrical pin. Movable to the base element 2, which may have at least movable parts, an adjusting element 4 is provided, which is presently designed as an annular element that surrounds the base element 3 in a complementary manner. The adjusting element 4 is movable in translation relative to the base element 3 along an axis of the base element 3 and rotationally relative to the axis, wherein both movements can be carried out independently of one another. The base element 3 is connected via a plate-shaped body 5 with a retaining structure 6, which is only partially shown, such as a wall or the like, via screws 7 or other fastening means.
Fig. 2 zeigt schematisch in einer Seitenansicht die Bedienvorrichtung 1 nach Fig. 1. Im Falle einer Verwendung als Duschregler könnte die dargestellte Position einer Einbaulage entsprechen. Der plattenförmige Körper 5 ist beabstandet zu der Haltestruktur 6 darge- stellt, sodass weitere Bauteile 8 sichtbar sind. 2 shows schematically in a side view the operating device 1 according to FIG. 1. In the case of use as a shower regulator, the illustrated position could correspond to an installed position. The plate-shaped body 5 is shown at a distance from the holding structure 6, so that further components 8 are visible.
Fig. 3 zeigt schematisch in einer Draufsicht die Bedienvorrichtung 1 nach Fig. 1. In der Draufsicht lässt sich die rotationssymmetrische Kontur des Basiselements 3 und des Einstellelements 4 erkennen. 3 shows schematically in a plan view the operating device 1 according to FIG. 1. In plan view, the rotationally symmetrical contour of the base element 3 and of the adjusting element 4 can be recognized.
Fig. 4 zeigt schematisch in einem Längsschnitt entlang der Linie A-A nach Fig. 3 die Bedienvorrichtung 1 nach Fig. 1. Neben den bereits beschriebenen Bauteilen ist in der Ansicht nach Fig. 4 die Erfassungseinrichtung 9 zumindest teilweise zu erkennen. Die Erfassungseinrichtung 9 umfasst eine erste Erfassungseinheit 10, der vorliegend als sandwich- artig zwischen Basiselement 3 und Einstellelement 4 angeordneter Magnetring 1 1 ausgebildet ist. Weiter umfasst die Erfassungseinrichtung 9 eine zweite Erfassungseinheit 12, welche mit der ersten Erfassungseinheit 10 zusammenwirkt, um eine kontaktlose Erfassung zu realisieren. Die zweite Erfassungseinheit 12 umfasst insbesondere Sensoren, bevorzugt Hall-Sensoren, welche eine Bewegung des Magnetrings 11 erfassen können. Der Magnetring 1 1 ist entsprechend ortsfest an dem Einstellelement 4 angeordnet, sodass über die Bewegung des Magnetrings 1 1 die Bewegung des Einstellelements 4 erfassbar ist. Fig. 4 shows schematically in a longitudinal section along the line A-A of FIG. 3, the operating device 1 of FIG. 1. In addition to the components already described in the view of FIG. 4, the detection device 9 at least partially visible. The detection device 9 comprises a first detection unit 10, which in the present case is designed as a magnetic ring 1 1 arranged sandwiching between the base element 3 and the adjustment element 4. Furthermore, the detection device 9 comprises a second detection unit 12, which interacts with the first detection unit 10 in order to realize contactless detection. The second detection unit 12 comprises in particular sensors, preferably Hall sensors, which can detect a movement of the magnetic ring 11. The magnetic ring 1 1 is correspondingly fixedly arranged on the adjusting element 4, so that on the movement of the magnetic ring 1 1, the movement of the adjusting element 4 can be detected.
Fig. 5 zeigt schematisch in einer perspektivischen Explosionsansicht die Bedienvorrichtung 1 nach Fig. 1. Das Basiselement 3 und das Einstellelement 4 bilden zusammen eine Auf- nähme aus, in welcher der Magnetring 1 1 aufnehmbar ist. Hierzu sind entsprechende Nuten und Vorsprünge in dem Basiselement 3 ausgebildet. Das Einstellelement 4 weist entsprechend an einem dem plattenförmigen Körper 5 abgewandten Ende eine entsprechen- de Aussparung 13 auf, an welcher der Magnetring 11 aufnehmbar ist. Der Magnetring 11 weist nebeneinander alternierend Bereiche mit unterschiedlicher Polung auf, sodass ein magnetischer Südpol von zwei magnetischen Nordpolen angrenzend umgebend ist und umgekehrt. An der Haltestruktur 6 sind mehrere als Hallsensoren ausgebildete Erfas- sungselemente 14, 15 angeordnet. Die Erfassungselemente 14, 15, welche von einer der Erfassungseinheiten 10, 12 umfasst sind, sind als erstes Erfassungselement 14 zum Erfassen der axialen Bewegung des Einstellelements 4 und als zweites Erfassungselement 15 zum Erfassen der rotatorischen Bewegung des Einstellelements 4 ausgebildet. Die Erfassungselemente 14, 15 können als ein integriertes Bauteil ausgebildet sein oder wie dargestellt als separate Bauteile. 5 shows schematically in a perspective exploded view the operating device 1 according to FIG. 1. The base element 3 and the adjusting element 4 together form a receptacle in which the magnetic ring 11 can be received. For this purpose, corresponding grooves and projections are formed in the base member 3. The adjusting element 4 has correspondingly at a the plate-shaped body 5 opposite end of a corresponding de recess 13 on which the magnetic ring 11 is receivable. The magnet ring 11 has alternating regions with different polarity adjacent to each other, so that a magnetic south pole of two magnetic north poles is adjacent surrounding and vice versa. At the holding structure 6 a plurality of detection elements 14, 15 designed as Hall sensors are arranged. The detection elements 14, 15 included in one of the detection units 10, 12 are formed as a first detection element 14 for detecting the axial movement of the adjustment element 4 and as a second detection element 15 for detecting the rotational movement of the adjustment element 4. The detection elements 14, 15 may be formed as an integrated component or as shown as separate components.
Fig. 6 zeigt schematisch in einer perspektivischen Ansicht und eine Draufsicht das Prinzip der kontaktlosen Erfassung. Der Magnetring 11 wird über das Einstellelement 4 (hier nicht dargestellt) in rotatorische (Pfeil R) und/oder translatorische oder axiale Richtung (Pfeil A) bewegt. Die Bereiche 16 mit unterschiedlicher Polung (N= Nordpol, S=Südpol) sind entsprechend gekennzeichnet und bewegen sich entlang der Erfassungselemente 14, 15. Eine Bewegungsänderung oder Polungsänderung wird entsprechend erfasst und in entsprechende Stellsignale ausgebildet. Fig. 6 A) zeigt das Prinzip perspektivisch und Fig. 6 B) zeigt das Prinzip in einer Draufsicht. Dabei ist zu erkennen, dass die Erfassungselemen- te 14 in axialer Richtung über einer Stirnseite des Magnetrings 11 angeordnet sind und die Erfassungselemente 15 radial versetzt zu dem Magnetring 1 1. Fig. 6 shows schematically in a perspective view and a plan view the principle of contactless detection. The magnet ring 11 is moved via the adjusting element 4 (not shown here) in rotational (arrow R) and / or translational or axial direction (arrow A). The areas 16 with different polarity (N = north pole, S = south pole) are marked accordingly and move along the detection elements 14, 15. A change of movement or polarity change is detected accordingly and formed into corresponding control signals. Fig. 6 A) shows the principle in perspective and Fig. 6 B) shows the principle in a plan view. It can be seen that the detection elements 14 are arranged in the axial direction over an end face of the magnet ring 11 and the detection elements 15 are radially offset from the magnet ring 11.
Fig. 7 zeigt schematisch die Erfassungselemente 15 in einer Seitenansicht in unterschiedlichem Abstand X zu dem Magnetring 11. In der oberen Figur ist der Abstand X größer als in der unteren Figur. Durch die Annäherung des Magnetrings 1 1 an die Erfassungselemente 15 kann somit ein Signal generiert werden korrespondierend zu der Abstandsänderung. Hierdurch lässt sich beispielsweise die Fluidtemperatur entsprechend verändern. Fig. 7 shows schematically the detection elements 15 in a side view at different distances X to the magnetic ring 11. In the upper figure, the distance X is greater than in the lower figure. By the approach of the magnetic ring 1 1 to the detection elements 15 thus a signal can be generated corresponding to the change in distance. As a result, for example, the fluid temperature can be changed accordingly.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Bedienvorrichtung zum Regeln mindestens einer physikalischen Größe mit mindestens einem Bedienelement (2) zum Einstellen mindestens eines Parameters der physi- kaiischen Größe, umfassend mindestens ein Basiselement (3) und ein relativ zu dem Basiselement (3) bewegbares Einstellelement (4), 1. Operating device for controlling at least one physical variable having at least one operating element (2) for adjusting at least one parameter of physical size, comprising at least one base element (3) and a relative to the base element (3) movable adjusting element (4),
dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiges Einstellelement (4) relativ zu einem zylinderförmigen Basiselement (3), welches das ringförmige Einstellelement (4) im Zentrum durchgreift und dieses führt, in eine axiale und eine rotatorische Richtung bewegbar ist. characterized in that an annular adjustment member (4) is movable relative to a cylindrical base member (3) which passes through and guides the annular adjustment member (4) in the center in an axial and a rotational direction.
2. Bedienvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , 2. Operating device (1) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellelement (4) als Knopf ausgebildet ist und dass das Einstellelement (4) eine koaxiale und eine rotatorische Beweglichkeit zum zylinderförmigen Basiselement (3) besitzt. characterized in that the adjusting element (4) is designed as a knob and that the adjusting element (4) has a coaxial and a rotational movement to the cylindrical base element (3).
3. Bedienvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, 3. Operating device (1) according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das zylinderförmige Basiselement (3) mindestens in einem Teilbereich seiner Stirnseite mit einer Bedien- und/oder Anzeigevorrichtung versehen ist und/oder mindestens ein Dekorelement aufnimmt, dass es ein starres Gehäuse des FIu- idreglers (1 ) bildet oder starr mit diesem verbunden ist. characterized in that the cylindrical base element (3) is provided at least in a partial area of its front side with an operating and / or display device and / or at least one decorative element receives that it forms a rigid housing of the FIU idreglers (1) or rigid with this is connected.
4. Bedienvorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 3, 4. Operating device (1) according to one of the preceding claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (2) mindestens eine Erfassungseinrichtung (9) aufweist, mit dem die Axial- und Rotationsbewegung des Einstellelements (4) er- fassbar ist. characterized in that the operating element (2) has at least one detecting device (9) with which the axial and rotational movement of the adjusting element (4) can be detected.
5. Bedienvorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 4, 5. Operating device (1) according to one of the preceding claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (9) mindestens eine an dem Einstellelement (4) angeordnete erste Erfassungseinheit (10), insbesondere einen Magnet- ring (11 ) umfasst, und dass die Erfassungseinrichtung (9) mindestens eine zu der ersten Erfassungseinheit (10) beabstandete, mit der ersten Erfassungseinheit (10) zusammenwirkende, am zylinderförmigen Basiselement (3) befestigte zweite Erfassungseinheit (12) aufweist, um eine kontaktlose Erfassung zu realisieren. characterized in that the detection device (9) comprises at least one first detection unit (10) arranged on the adjusting element (4), in particular a magnetic ring (11), and in that the detection device (9) at least one to the first detection unit (10). spaced, with the first detection unit (10) cooperating, on the cylindrical base member (3) fixed second detection unit (12) to realize a contactless detection.
6. Bedienvorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 5, 6. Operating device (1) according to one of the preceding claims 1 to 5,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Erfassungseinheiten (10, 12) mindestens ein erstes Erfassungselement (14) zum Erfassen der axialen Bewegung des Einstellelements (4) und mindestens ein zweites Erfassungselement (15) zum Erfassen der rotato- rischen Bewegung des Einstellelements (4) umfasst. characterized in that at least one of the detection units (10, 12) comprises at least a first detection element (14) for detecting the axial movement of the adjustment element (4) and at least one second detection element (15) for detecting the rotational movement of the adjustment element (4). includes.
7. Bedienvorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 6, 7. Operating device (1) according to one of the preceding claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Axial- und Rotationsbewegung des Einstellelements (4) mit einer Magnetanordnung und/oder mindestens einer Hall-Sensor-Anordnung erfassbar ist, wobei die Magnetanordnung am Einstellelement (4) und die Hall-Sensor-Anordnung am zylinderförmigen Basiselement (3) fixiert ist, wobei die Magnetanordnung in Bezug auf die Hall-Sensor-Anordnung relativ bewegbar ist. characterized in that the axial and rotational movement of the adjusting element (4) with a magnet arrangement and / or at least one Hall sensor arrangement can be detected, wherein the magnet arrangement on the adjusting element (4) and the Hall sensor arrangement on the cylindrical base element (3 ), wherein the magnet assembly is relatively movable with respect to the Hall sensor assembly.
8. Bedienvorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 7, 8. Operating device (1) according to one of the preceding claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Hall-Sensor in der Hall-Sensor-Anordnung einen analogen elektrischen Ausgang aufweist, welcher von der Axial- und Rotationsbewegung sowie der Position des Einstellelements (4) mit einer Magnetanordnung abhängt. characterized in that each Hall sensor in the Hall sensor arrangement has an analog electrical output, which depends on the axial and rotational movement and the position of the adjusting element (4) with a magnet arrangement.
9. Bedienvorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 8, 9. Operating device (1) according to one of the preceding claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (10, 12) mit dem ersten Erfassungselement (14) und dem zweiten Erfassungselement (15) fluiddicht durch das Basiselement (3) und/oder das Einstellelement (4) zu einer Umgebung abgedichtet ist. characterized in that the detection unit (10, 12) with the first detection element (14) and the second detection element (15) is fluid-tightly sealed by the base element (3) and / or the adjusting element (4) to an environment.
10. Bedienvorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 9, 10. Operating device (1) according to one of the preceding claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite, insbesondere ringförmige Magnetanordnung zum Generieren eines leichten Rastgefühles und eines Widerstandes bei der Rotationsbewegung vorgesehen ist, wobei ein erster Magnetring dieser zweiten Magnetanordnung starr am Basiselement (3) und ein zugeordneter zweiter Magnetring am rotierenden Einstellelement (4) angeordnet ist. characterized in that a second, in particular annular magnet arrangement is provided for generating a slight latching sensation and a resistance during the rotational movement, wherein a first magnet ring of this second magnet arrangement is rigidly arranged on the base element (3) and an associated second magnet ring on the rotating adjustment element (4) ,
11. Bedienvorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schlüsselfunktion für die Betätigung der Gesamtanordnung vorgesehen ist, indem das ringförmige Einstellelement (4) abnehmbar ist und eine Zuordnung zum Basiselement (3) aufweist, wobei zur Zuordnung eine Codierung mechani- scher oder elektronischer Art einsetzbar ist. 11. Control device (1) according to one of the preceding claims 1 to 10, characterized in that a key function for the actuation of the overall arrangement is provided by the annular adjusting element (4) is removable and has an assignment to the base element (3), wherein Assignment of a coding mechanical or electronic type is used.
12. Fluidregelsystem, insbesondere ein Warmwasserversorgungssystem wie eine Duscheinrichtung, zum Bereitstellen und/oder Ausgeben eines regelbaren Fluids, mit einer über eine Bedienvorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 1 1 einstellbaren Stelleinrichtung zum Aufbereiten des Fluids und einer Fluidabzapfstelle zum Abzapfen des aufbereiteten Fluids. 12. fluid control system, in particular a hot water supply system such as a shower device, for providing and / or outputting a controllable fluid, with a via an operating device (1) according to one of the preceding claims 1 to 1 1 adjustable adjusting device for preparing the fluid and a fluid tapping point for tapping the recycled fluid.
13. Verwendung einer Bedienvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 in einem Fluidversorgungssystem wie einem Warmwasserversorgungssystem, insbesondere als Duschregler zur Einstellung eines Duschstrahls, insbesondere der Temperatur eines Duschstrahls, als Regler für einen Wasserhahn zum Einstellen eines Wasserstrahls, insbesondere der Temperatur eines Wasserstrahls, an einem Waschbecken oder einer Spüleinrichtung. 13. Use of an operating device (1) according to one of claims 1 to 12 in a fluid supply system such as a hot water supply system, in particular as a shower regulator for adjusting a shower jet, in particular the temperature of a shower jet, as a controller for a faucet for adjusting a water jet, in particular the temperature of a Water jet, at a sink or a purging device.
14. Verwendung einer Bedienvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 in einem Fluidversorgungssystem wie einem Warmwasserversorgungssystem, insbesondere als Duschregler zur Einstellung eines Duschstrahls, 14. Use of an operating device (1) according to one of claims 1 to 13 in a fluid supply system such as a hot water supply system, in particular as a shower regulator for adjusting a shower jet,
dadurch gekennzeichnet, dass als physikalische Größe die elektrische Leistung, insbesondere die Heizleistung eines elektrischen Heizelementes mittels einer Elektronik geregelt wird, wobei mit der Bedienvorrichtung Ein- und Ausschaltungen, sowie Sollwertverstellun- gen zu tätigen sind. characterized in that the physical power, in particular the heating power of an electric heating element is controlled by means of an electronic, wherein the operating device with switching on and off, as well as setpoint adjustments are to be made.
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