Die vorliegende Erfindung betrifft eine Funktionseinheit auf dem Gebiet der sanitären Einrichtungen. Unter einer Funktionseinheit wird in der Sanitärtechnik eine Einheit verstanden, welche auch als zentraler Operationsteil einer Sanitärarmatur umschrieben werden kann. Dabei umfassen solche Funktionseinheiten in der Re gel Ventile, insbesondere Mischventile bei Wasserarmaturen, um beispielsweise Wasser von einem Kaltwasser-Anschluss und von ei nem Warmwasser-Anschluss in einem bestimmten Verhältnis zu mi schen, und das Mischwasser mit einer gewünschten Mischtemperatur an mindestens eine Verbrauchstelle abzugeben.

Funktionseinheiten können von Hand mit einem Hebel (Einhebelmi scher) , oder geregelt durch einen Thermostat, oder über ein elektronisches Bedienelement durch motorische Stellantriebe betä tigt werden. Letzteres kann auch von einem Steuergerät aus erfol gen. Funktionseinheiten können mehrere Elemente umfassen, von de nen nicht alle in einem oder demselben Gehäuse untergebracht sein müssen. Als Funktionseinheit kann sowohl eine Mischarmatur für sich als auch ein Verbund aus Mischer und Verteiler bezeichnet werden. Unter einem Verteiler wird dabei eine an den Mischer an schliessende Abgabestelle mit mindestens einem Austritt verstan den. Ein Verbund aus Mischer und Verteiler stellt eine Funktions einheit im allgemeinen Sinne der vorliegenden Erfindung dar. In der Patentschrift DE 101 19 690 CI ist das Grundprinzip einer Sanitärinstallation in einem Bad beschrieben. Zentraler Teil die ser Sanitärinstallation ist eine Mischarmatur mit zwei Ventilen für den Einlass von Kaltwasser und Warmwasser, ein Mischwasserka nal mit Temperaturfühler und Durchflussmesseinrichtung, sowie ein Verteiler mit elektromagnetischen Absperrventilen zu den Misch- wasser-Auslässen . Diese Einrichtung wird von einer elektronischen Steuerung angesteuert.

Dasselbe Grundprinzip für die sanitäre Versorgung in einem Bade zimmer mit entsprechender Funktionseinheit ist auch in der Pa tentanmeldung FR 2 340 424 Al in den Abbildungen dargestellt.

Die EP 0 195 271 A2 beschreibt eine Wasserinstallation für Wasch räume mit mehreren Wascheinrichtungen. Hier sind in einem zentra len Steuerkasten in einer Box die elektronische Steuerung und in einem Raumabteil die elektro-hydraulischen Elemente unterge bracht. An der Wand bzw. am Boden dieses Raumabteils sind die Rohranschlüsse angeordnet, nämlich ein Kaltwassereinlass und ein Heisswassereinlass, sowie die Auslässe für das Mischwasser zu den einzelnen Verbrauchstellen, z.B. mehreren Waschtrögen und Du schen. Die elektro-hydraulischen Elemente im genannten Raumabteil umfassen ein über einen Riemenantrieb motorisch gesteuertes

Mischventil, einen Temperaturfühler im Mischwasserrohr, sowie ei nen Mischwasser-Verteiler mit Rohrverzweigung und separaten

Elektromagnetventilen zu jedem einzelnen Auslass mit jeweils ver bundener Verbrauchstelle.

In der EP 1 240 564 Bl wird ein elektronischer Mischwasserberei ter und ein Verfahren zur Mischwasserbereitung beschrieben. Die ser Mischwasserbereiter umfasst einen Mischkörper, der einen Warmwasser- und einen Kaltwasserzulauf aufweist. Das zugeführte Warm- und Kaltwasser wird innerhalb des Mischkörpers in Abhängig keit von einem Temperatursensor in einem von einer elektronischen Reglereinheit vorgegebenen Verhältnis gemischt, um eine von einer Bedieneinheit vorgegebene Solltemperatur zu erreichen. Ein oder mehrere Wasserbezugsgeräte sind an den elektronischen Mischwas serbereiter anschliessbar und einzeln ansteuerbar, wobei keine Details zur Verteilung offenbart sind. Zum Antrieb des Mischkör pers wird gesagt, dass ein Schrittmotor als Stellglied über ein Getriebe auf einen drehbar gelagerten Stellkörper, gemäss Zeich nung verkörpert durch eine ins Innere der Mischkammer führende Spindel, einwirkt. Die elektronische Reglereinheit und das Stell glied mit Mischkörper sind in einer einzigen, zur Unterputzmon tage geeigneten Geräteeinheit angeordnet.

EP 1 844 380 Bl beschreibt eine Waschanlage für einen Waschraum umfassend ein Mischventil mit elektronischer Steuerung und einen Elektromotor zum Einstellen des Mischverhältnisses von heissem und kaltem Wasser im Mischventil. In den Mischventilkörper führen ein Kaltwasser- und ein Heisswasser-Anschluss. Am Auslass des Mischventils und nach einer Dämpfungskammer wird die Temperatur des Mischwassers gemessen. Das Verhältnis zwischen der Kaltwas ser- und der Heisswassermenge zur Erreichung einer gewünschten Mischwassertemperatur wird auf geregelte Weise eingestellt, indem die elektronische Steuerung über einen Elektro-Schrittmotor und einen Zahnriemenantrieb eine axial in der Mischkammer angeordne ten Ventilkolbenstange mit Gewindeführung dreht und damit in ih rer axialen Position so verschiebt, dass die Grösse von genuteten Öffnungen von der Kaltwasserkammer zur nachfolgenden Heisswasser kammer verändert wird. Nach dem Auslass des Mischventils und der Dämpfungskammer kann das Mischwasser zum Beispiel auf eine, zwei oder mehr Verbrauchstellen verteilt werden, wobei jede Verbrauch stelle einzeln durch Elektromagnetventile angewählt wird. Das Mischventil mit Antrieb, die elektronische Steuerung, die Dämp fungskammer und die Magnetventile können in einer Box unterge bracht sein. Im Stand der Technik ist die Tendenz ersichtlich, dass die Funk tionseinheiten, unter denen wie eingangs gesagt ein Verbund aus Mischer und Verteiler verstanden werden soll, platzsparend und wenn möglich in einem Gehäuse untergebracht werden sollen. Die bisher bekannten Funktionseinheiten brauchen aber aufgrund der Bauweise und Anordnung ihrer Elemente immer noch relativ viel Bauraum und sind noch nicht optimal kompakt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Funk tionseinheit zur Verfügung zu stellen, die kompakt und platzspa rend ist und sich dadurch gut für die Unterputzmontage eignet.

Diese Aufgabe wird durch eine Funktionseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung umfasst zudem Verwendungen der erfindungsgemässen Funktionseinheit .

Bevorzugte erfindungsgemässe Ausführungsformen und Varianten er geben sich aus den jeweils abhängigen Ansprüchen.

Eine erfindungsgemässe Funktionseinheit für Sanitäreinrichtungen mit einem Kaltwasser-Zufluss und einem Warmwasser-Zufluss und mindestens einem Mischwasser-Auslass umfasst einen Mischer und einen mit dem Mischer über einen Verbindungskanal verbundenen Verteiler sowie eine elektronische Steuerung und daran ange schlossene Sensoren und elektromotorische Stellantriebe, wobei der Mischer und der Verteiler als Kartuschen mit elektromotori schen Stellantrieben ausgebildet sind und die Kartuschen als axial durchströmbare Ventile mit axialen und/oder radialen Ein- und Austritten konstruiert sind, welche im Inneren radial ange ordnete und aufeinander liegende Scheiben mit je mindestens einer Durchlassöffnung aufweisen, von denen jeweils eine Scheibe auf einer Statorscheibe drehbar ist, wobei die drehbare Scheibe mit einer im jeweiligen Ventil axial angeordneten, in ihrem Hohlraum durchströmbaren und axial drehbaren Hülse im Eingriff steht, und diese Hülse an ihrem äusseren Umfang mit dem jeweiligen elektro motorischen Stellantrieb wirkverbunden ist.

Das erfinderische Bauprinzip solch kompakter Kartuschen mit moto rischem Antrieb über den äusseren Umfang einer axial im Ventil angeordneten, in ihrem Hohlraum durchströmbaren und axial drehba ren Hülse ist für ein Axial-Stromregelventil in der noch nicht veröffentlichten PCT-Anmeldung desselben Anmelders mit dem Akten zeichen PCT/EP2018/075352 noch näher beschrieben, und diese wird hiermit auch zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung erklärt .

In einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Funktionseinheit sind bei beiden Kartuschen sowohl der Eintritt als auch der Aus tritt axial angeordnet.

In einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemässen Funkti onseinheit sind bei der Mischer-Kartusche der Eintritt axial und der Austritt radial, und bei der Verteiler-Kartusche der Eintritt radial und der Austritt axial angeordnet.

Der Ort des Austritts aus der Mischer-Kartusche und des Eintritts in die Verteiler-Kartusche kann einen Einfluss auf die Geometrie des Verbindungskanals haben.

Bevorzugt weisen bei der erfindungsgemässen Funktionseinheit die axial drehbaren Hülsen an ihrem äusseren Umfang eine Verzahnung auf .

Bevorzugt verfügen die elektromotorischen Stellantriebe der er- findungsgemässen Funktionseinheit über ein Getriebe und ein als Zahnrad ausgebildetes Antriebsrad. In einer Ausführungsform ist bei der erfindungsgemässen Funkti onseinheit das als Zahnrad ausgebildete Antriebsrad mittels eines Zahnriemens mit der Verzahnung am äusseren Umfang der jeweiligen axial drehbaren Hülse wirkverbunden.

In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform greift das als Zahnrad ausgebildete Antriebsrad in die Verzahnung am äusseren Umfang der jeweiligen axial drehbaren Hülse ein, und die jewei lige Hülse ist so mit dem jeweiligen elektromotorischen Stellan trieb wirkverbunden.

Bei der erfindungsgemässen Funktionseinheit sind die elektromoto rischen Stellantriebe bevorzugt Schrittmotoren oder Gleichstrom motoren .

Bei der erfindungsgemässen Funktionseinheit ist im Verbindungska nal zwischen dem Mischer und dem Verteiler, und/oder beim Aus tritt des Mischers, und/oder beim Eintritt des Verteilers, bevor zugt mindestens ein Temperatursensor eingebaut, der über eine in der elektronischen Steuerung integrierte Regelung auf den Stell antrieb des Mischers wirkt.

Bevorzugt ist bei der erfindungsgemässen Funktionseinheit im Ver bindungskanal zwischen dem Mischer und dem Verteiler ein Durch flusssensor eingebaut.

Der Verteiler der erfindungsgemässen Funktionseinheit weist be vorzugt ein, zwei oder drei Auslässe für Mischwasser auf, welche über eine mit der elektronischen Steuerung verbundene Bedienein heit auswählbar sind.

Mit Vorteil sind bei der erfindungsgemässen Funktionseinheit der Mischer und der Verteiler mit dem Verbindungskanal bevorzugt so angeordnet, dass die Zuflüsse zum Mischer und die Auslässe des Verteilers auf derselben Seite liegen, so dass die Funktionsein heit auf einem Armaturenanschlussstück mit entsprechenden Öffnun gen montierbar ist. Bevorzugt ist eine so gestaltete Funktions einheit mit ihren Komponenten in einem kompakten Gehäuse unterge bracht .

In einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemässen Funk tionseinheit sind die Funktionseinheit und das Armaturenan schlussstück integral zusammen ausgebildet.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung einer er- findungsgemässen Funktionseinheit für Sanitärinstallationen.

Solche Sanitärinstallationen sind bevorzugt Unterputz-Sanitärin stallationen in Badezimmern für Duschen und/oder Badewannen.

Bei der Verwendung einer erfindungsgemässen Funktionseinheit um fassen die Sanitärinstallationen einen Kaltwasser- und einen Warmwasser-Anschluss an den betreffenden Anschlussstutzen eines Armaturenanschlussstücks, sowie bevorzugt ein, zwei oder drei Ausgänge an entsprechenden Anschlussstutzen für Mischwasser, wel ches von einer auf einem Basiskörper-Bereich mit Passflächen des Armaturenanschlussstücks montierten Funktionseinheit bereitge stellt wird. Eine erfindungsgemässe Funktionseinheit wird also vorzugsweise auf einem Armaturenanschlussstück mit entsprechenden Passflächen und Öffnungen für die Wasserdurchgänge montiert.

Ein Armaturenanschlussstück ist der Kern einer sogenannten Grund einheit, welche üblicherweise Unterputz installiert wird. Eine Dusch- oder Wannenarmatur mit einer erfindungsgemässen Funktions einheit wird somit bevorzugt auf ein in der Wand eingebautes Ar maturenanschlussstück montiert. Ein Armaturenanschlussstück weist mindestens drei Anschlussstutzen für Wasserleitungen auf, nämlich für Kaltwasser und Warmwasser, sowie für mindestens einen Misch- wasser-Ausgang . Für die Installation in einem Badezimmer verfügt eine erfindungs- gemässe Funktionseinheit oft über zwei Mischwasser-Ausgänge, wo bei bei einer Dusche der Auslauf des Mischwassers über die Kopf brause und/oder die Handbrause gewählt werden kann, oder bei ei ner Badewanne, wo mit der Wannenarmatur zwischen dem Badewannen- Einlauf und einer Brause gewählt werden kann.

Eine erfindungsgemässe Funktionseinheit kann vorzugsweise direkt oder gegebenenfalls mit einer dazwischen liegenden Adapterplatte an einem Armaturenanschlussstück montiert werden. Mittels einer Adapterplatte könnte eine eventuell nicht übereinstimmende

Lochanordnung der Öffnungen zwischen den Passflächen des Arma turenanschlussstücks und der Funktionseinheit überbrückt werden.

Vorzugsweise weist das Armaturenanschlussstück, auf welchem eine erfindungsgemässe Funktionseinheit montiert oder mit dieser zu sammen integral ausgebildet ist, bewegliche Anschlussstutzen auf.

Ein Armaturenanschlussstück mit beweglichen Anschlussstutzen ist näher beschrieben in der noch nicht veröffentlichten PCT-Anmel- dung desselben Anmelders mit dem Aktenzeichen PCT/EP2019/051432, und diese wird hiermit auch zum Offenbarungsgehalt der vorliegen den Anmeldung erklärt.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläu tert, die Beispiele darstellen, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung einzuschränken. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Funktionseinheit in einer sche matischen Darstellung;

Fig. 2 eine erfindungsgemässe Funktionseinheit in einer per spektivischen Ansicht; Fig . 3 eine erfindungsgemässe Funktionseinheit in einer An sicht von unten;

Fig . 4 eine erfindungsgemässe Funktionseinheit in einer ande ren perspektivischen Ansicht;

Fig . 5 eine erfindungsgemässe Funktionseinheit in einer Drauf sicht ;

Fig . 6 eine erfindungsgemässe Funktionseinheit mit Blick auf einen Schnitt in der Ebene A-A (vgl. Fig. 5);

Fig . 7 eine erfindungsgemässe Funktionseinheit in einem Quer schnittsprofil durch die Schnittebene B-B (vgl. Fig.

6) ;

Fig . 8 eine erfindungsgemässe Funktionseinheit mit Blick auf einen Schnitt in der Ebene C-C (vgl. Fig. 7) .

Die Figur 1 zeigt eine erfindungsgemässe Funktionseinheit 1 in einer schematischen Darstellung. Die Mischer-Kartusche 5 weist einen axialen Eintritt 11 mit Kaltwasser-Zufluss 2 und Warmwas ser-Zufluss 3 auf. Der Austritt 12 der Mischer-Kartusche 5 ist hier axial gezeichnet, und verläuft dann in einem bogenförmigen Verbindungskanal 6 zum axialen Eintritt 11 in die Verteiler-Kar tusche 7. Der Austritt 12 der Verteiler-Kartusche 7 ist axial und umfasst hier die beiden Mischwasser-Auslässe 4 und 4'. Durch diese bevorzugte bogenförmige Anordnung liegen die Zuflüsse 2,3 zum Mischer 5 und die Auslässe 4,4' des Verteilers 7 auf dersel ben Seite, welche hier als «unten» bezeichnet werden soll, unab hängig von der Lage der Funktionseinheit 1 bei einer späteren Montage in einer Sanitäreinrichtung. Eine solche, erfindungsge- mäss bevorzugte Anordnung erlaubt eine kompakte Bauweise und eine einfache Montage auf einem Armaturenanschlussstück. Ersichtlich ist in Fig. 1 jeweils auch der schematisch eingezeichnete äussere Umfang 16 der im Inneren der Kartuschen befindlichen, axial dreh baren Hülse 15 (hier nicht sichtbar), wobei der äussere Umfang 16 jeweils mit einem elektromotorischen Stellantrieb 10 wirkverbun den ist. Die elektromotorischen Stellantriebe 10 sowie Sensoren 9, z.B. Temperatursensoren 19 (Symbol T) und optional ein Durch flusssensor 20 (Symbol F) , sind an der elektronischen Steuerung 8 angeschlossen. Mit der elektronischen Steuerung 8 können über Schnittstellen Bedieneinheiten (hier nicht eingezeichnet) verbun den sein, über welche unter anderem Sollwerte für Mischwasser- Temperaturen eingegeben werden können, welche über eine in der elektronischen Steuerung 8 integrierte Regelung die Ventilstel lung in der Mischer-Kartusche 5 entsprechend beeinflussen. Oder es wird mit einer Bedieneinheit der gewünschte Auslass 4 und/oder 4' des Verteilers 7 und gegebenenfalls zusätzlich eine gewünschte Durchflussmenge (abhängig vom eingestellten Öffnungsgrad der hier nicht sichtbaren Scheiben 13,14 mit ihren Durchlassöffnungen) ge wählt, worauf der elektromotorische Stellantrieb 10 die entspre chende Ventilstellung in der Verteiler-Kartusche 7 bewirkt.

Die Figur 2 zeigt eine implementierte erfindungsgemässe Funkti onseinheit 1 in einer bevorzugten kompakten Anordnung, d.h. mit den Zuflüssen 2,3 und den Auslässen 4,4' auf derselben Seite («unten»), in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten.

Die Komponenten dieser kompakt angeordneten Funktionseinheit 1 sind dabei in einem Gehäuse 21 untergebracht.

Die Figur 3 zeigt die erfindungsgemässe Funktionseinheit 1 aus Figur 2 in einer Ansicht genau von unten.

Figur 4 zeigt die erfindungsgemässe Funktionseinheit 1 aus Figur 2 in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben. Im kompakten Gehäuse 21 ist unter dem Deckel auch die elektronische Steuerung 8 untergebracht. Auf der Oberseite des Gehäuses 21 beim Deckel sind überdies Steckplätze 22 für Schnittstellen ersichtlich. Figur 5 zeigt die erfindungsgemässe Funktionseinheit 1 aus Figur 4 in einer Draufsicht genau von oben.

Die Figur 6 zeigt eine implementierte erfindungsgemässe Funkti onseinheit 1 mit Blick auf einen Schnitt in der vertikalen Ebene A-A, die in Fig. 5 markiert ist. Dieser Schnitt zeigt realisierte Komponenten analog zur schematischen Darstellung von Fig. 1, wo bei in Figur 6 aber die Mischer-Kartusche 5 rechts und die Ver teiler-Kartusche 7 links ist. Folglich geht im Verbindungskanal 6 die Durchflussrichtung des Mischwassers von rechts nach links.

Der Austritt 12 der Mischer-Kartusche 5 und der Eintritt 11 der Verteiler-Kartusche 7 sind hier radial ausgeführt. Dadurch ist der Verbindungskanal 6 geradlinig statt bogenförmig. Im Verbin dungskanal 6 ist ein Turbinen-Durchflussmesser 9,20 angeordnet. Temperatursensoren 9,19 sind hier sowohl beim Austritt 12 der Mi scher-Kartusche 5 als auch beim Eintritt 11 der Verteiler-Kartu sche 7 eingebaut. Zu sehen sind in diesem Schnitt auch die axial drehbaren Hülsen 15 mit ihrem äusseren Umfang 16, die mit den Hülsen 15 im Eingriff stehenden drehbaren Scheiben 13, sowie die Statorscheiben 14.

Figur 7 zeigt die implementierte erfindungsgemässe Funktionsein heit 1 von Fig. 6 in einem Querschnittsprofil durch die in Fig. 6 markierte Schnittebene B-B. Hier ist nun die bevorzugte Ausfüh rungsform des Antriebs gut sichtbar, bei welchem der äussere Um fang 16 der axial drehbaren Hülsen 15 eine Verzahnung aufweist, in welche das als Zahnrad ausgebildete Antriebsrad 18 des jewei ligen elektromotorischen Stellantriebs 10 eingreift.

Die Figur 8 schliesslich zeigt die implementierte erfindungsge mässe Funktionseinheit 1 der vorangegangenen Figuren mit Blick auf einen Schnitt in der in Fig. 7 markierten Schnittebene C-C. Hier sieht man die Mischer-Kartusche 5 mit daneben angeordnetem elektromotorischen Stellantrieb 10. An den eigentlichen Motor schliesst sich ein Getriebe 17 an, dass über eine Welle das als Zahnrad ausgeführte Antriebsrad 18 antreibt. Letzteres steht im Eingriff mit dem eine Verzahnung aufweisenden äusseren Umfang 16 der axial drehbaren Hülse 15. Die ganze Anordnung und Konstruk- tion der Komponenten dieser erfindungsgemässen Funktionseinheit 1 ist wie ersichtlich sehr platzsparend und kompakt.

An dieser Stelle soll darauf hingewiesen werden, dass beliebige Kombinationen der beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigten Merkmale zum Umfang der vorliegenden Erfindung gehören, solange die Kombinationen nicht inkonsistent sind.

Wie der Beschreibung und den Erläuterungen zu den Figuren zu ent nehmen ist, wird mit der vorliegenden Erfindung eine vorteilhafte und kompakte alternative Lösung für eine Funktionseinheit zur

Verfügung gestellt. Diese ist auf einfache Weise auf einem Arma turenanschlussstück mit entsprechenden Öffnungen montierbar oder auch mit einem Armaturenanschlussstück zusammen integral ausführ bar .

Bezugszeichenliste

Gleiche Bezugszeichen in den Figuren deuten auf entsprechende Merkmale hin, auch wenn in der Beschreibung der einzelnen Figuren nicht in jedem Fall ausdrücklich darauf Bezug genommen wird.

1 Funktionseinheit

2 Kaltwasser-Zufluss

3 Warmwasser-Zufluss

4, 4' Mischwasser-Auslass

5 Mischer, Mischer-Kartusche

6 Verbindungskanal

7 Verteiler, Verteiler-Kartusche

8 elektronische Steuerung

9 Sensor

10 elektromotorischer Stellantrieb

11 Eintritt in Mischer- oder Verteiler-Kartusche

12 Austritt aus Mischer- oder Verteiler-Kartusche

13 drehbare Scheibe

14 Statorscheibe

15 axial drehbare Hülse

16 äusserer Umfang der axial drehbaren Hülse 15

17 Getriebe des elektromotorischen Stellantriebs 10

18 Antriebsrad

19 Temperatursensor

20 Durchflusssensor

21 Gehäuse

22 Steckplätze für Schnittstellen