Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Wasserhahn, bei dem von einem Wasserleitungsanschluss
zu einem Wasseraustritt ein Fließweg für Wasser bereitgestellt ist, und
der eine Lampe umfasst, die an den Wasserhahn durchfließendes Wasser elektromagnetische
Strahlung abgibt.
Stand der Technik
Aus der US 6,774,584 B2
ist es bekannt, in einem Wasserhahn eine Leuchtdiode anzuordnen, die das aus dem
Wasserhahn austretende Wasser mit sichtbarem Licht bestrahlt. Es können auch
mehrere Leuchtdioden bereitgestellt sein, die zusammen so angesteuert werden, dass
sie eine Färbung erzeugen, die von einer von einem Sensor ermittelten Temperatur
des Wassers abhängig ist.
Die Leuchtdioden müssen extern mit Strom versorgt werden. Der
hierbei zu betreibende Aufwand ist sehr hoch, denn es muss Betriebssicherheit gewährleistet
sein und insbesondere verhindert werden, dass eine Person, die dem Wasserhahn Wasser
entnimmt, keine elektrischen Stromschläge erhält.
Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, die oben erwähnten Nachteile des
Standes der Technik zu überwinden und insbesondere einen Wasserhahn der eingangs
genannten Art derart weiterzubilden, dass eine erhöhte Betriebssicherheit bei
gleichzeitiger Einfachheit des Aufbaus gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Wasserhahn mit den Merkmalen gemäß
Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist im Fließweg des Wasserhahns ein
Generator angeordnet, der durch durchfließendes Wasser angetrieben wird. Der
Generator ist mit der Lampe verbunden und versorgt diese somit mit für das
Abstrahlen elektromagnetischer Strahlung verwendbarer elektrischer Energie.
Durch das interne Bereitstellen der Energiequelle für das Betreiben
der Lampe im Wasserhahn entfallen die Nachteile, die im Stand der Technik mit der
externen Stromversorgung einhergingen. Die Lösung bleibt kostengünstig,
denn ein Generator nach Art eines Fahrraddynamos, der im erfindungsgemäßen
Wasserhahn verwendbar ist, kann einfach gebaut sein.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Lampe eine Ultraviolettlampe.
Mit Hilfe einer solchen Ultraviolettlampe, die beispielsweise unter dem Markennamen
Xeradex® von Osram angeboten wird, kann das Wasser im Wasserhahn
desinfiziert werden, denn die Ultraviolettstrahlung tötet Bakterien ab. Bei
dieser Ausführungsform ist die Lampe innerhalb des Wasserhahns angeordnet,
um keine schädliche Ultraviolettstrahlung aus dem Wasserhahn austreten zu lassen.
Bei einer anderen Ausführungsform gibt die Lampe sichtbares Licht
ab, damit das aus dem Wasserhahn fließende Wasser beleuchtet wird und gegebenenfalls
gefärbt wirkt. Naturgemäß gibt die Lampe das sichtbare Licht in Richtung
des austretenden Wassers, also in einen aus dem Wasseraustritt austretenden Strahl,
ab.
Die Lampe kann eine Leuchtdiode (LED) sein. Mehrere Lampen können
kombiniert verwendet werden, um unterschiedliche Farbeffekte zu erzeugen. Hierzu
müssen die Lampen von einer Steuereinrichtung angesteuert werden.
Beispielsweise ist die Steuereinleitung bevorzugt dazu ausgelegt,
die erzeugte Strommenge zu erfassen und die Lampen abwechselnd oder gleichzeitig
so anzusteuern, dass die Färbung des Lichts in dem aus dem Wasseraustritt austretenden
Strahl mit der vom Generator erzeugten Strommenge variiert. Die vom Generator erzeugte
Strommenge steht in einer eindeutigen Beziehung zur Fließgeschwindigkeit des
Wassers durch den Wasserhahn. Die Färbung kann beispielsweise zwischen dunkelgelb
für langsam fließendes Wasser und hellweiß für schnellfließendes
Wasser variieren.
Alternativ zu der Variation entsprechend der Fließgeschwindigkeit
kann auch die Temperatur berücksichtigt werden. Es wird dann ein Temperatursensor
im Fließweg des Wassers bereitgestellt, und die Steuereinrichtung empfängt
die Signale des Temperatursensors und steuert die Lampen entsprechend abwechselnd
oder gleichzeitig so an, dass die Färbung des Lichts in dem aus dem Wasseraustritt
austretenden Strahl mit der Temperatur des Wassers variiert. Außer von Fließgeschwindigkeit
und Temperatur kann die Farbvariation von einer beliebigen Messgröße abhängig
sein.
Im einfachsten Fall der Ausführungsform der Erfindung umfasst
der Generator eine (kleine) Turbine. Diese kann im Innern des Wasserhahns bereitgestellt
sein. Bevorzugt ist die Turbine unmittelbar am Wasseraustritt angeordnet. Dadurch
kann auf einen sonst üblichen Perlator® verzichtet werden.
Der Sonderfall, dass mehrere Lampen bereitgestellt werden, ist insbesondere
dann sinnvoll, wenn die elektromagnetische Strahlung sichtbares Licht umfasst. Dann
kann dessen Färbung durch die abwechselnde oder gleichzeitige
Verwendung mehrerer Lampen variabel festgelegt werden, z. B. in Abhängigkeit
von der vom Generator erzeugten Strommenge (und damit typischerweise der Fließgeschwindigkeit
des Wassers durch den Wasserhahn), oder auch von der Temperatur des Wassers.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen)
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, wobei
1 eine erste Ausführungsform der Erfindung und
2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Ein in 1 gezeigter, im Ganzen mit
10 bezeichneter Wasserhahn gemäß einer erfindungsgemäßen
Ausführungsform umfasst wie jeder Wasserhahn einen Wasserleitungsanschluss
12 und einen Wasseraustritt 14. Im Bereich des Wasseraustritts
14 ist eine Lichtquelle 16 angeordnet, welche sichtbares Licht
abstrahlt, und zwar in einen aus dem Wasserhahn 10, insbesondere aus dem
Wasseraustritt 14, austretenden Wasserstrahl 18. Der Lichtquelle
16 muss nun ständig elektrische Energie zugeführt werden. Anstatt
außerhalb des Wasserhahns Stromquellen bereitzustellen, wird die Frage der
Energieversorgung der Lichtquelle 16 intern innerhalb des Wasserhahns
10 gelöst: Im Fließweg des Wassers zwischen dem Wasserleitungsanschluss
12 und dem Wasseraustritt 14 ist ein Generator 20 angeordnet,
der beispielsweise eine herkömmliche Turbine (in 1
nicht gezeigt) umfasst. Der Generator 20 ist über eine Leitung
22 mit der Lichtquelle 16 verbunden.
In vorteilhafter Weise ist im Bereich der Lichtquelle 16
auch eine Steuereinrichtung 24 angeordnet, die die Stromzufuhr zur Lichtquelle
16 steuert. So kann vorgesehen sein, dass die Lichtquelle 16 immer
die gleiche Menge an Strom erhält, und zwar ab einer Mindestfließgeschwindigkeit
des Wassers im Wasserhahn 10. Es kann auch vorgesehen sein, dass bei erhöhter
Fließgeschwindigkeit die Lichtquelle 16 mehr Strom erhält und
dadurch gegebenenfalls heller leuchtet. Die Lichtquelle 16 kann mehrere
kleine Lampen umfassen (nicht gezeigt), und es kann vorgesehen sein, dass bei Erhöhung
der durch den Generator 20 erzeugten Strommenge die Zahl der leuchtenden
Lampen erhöht wird. Schließlich können die einzelnen Lampen auch
unterschiedliche Farbspektren aufweisen. Die Steuereinrichtung übernimmt dann
die Aufgabe der Ansteuerung der einzelnen Lampen, um die Farbspektren mit bestimmter
Gewichtung zu mischen, die unterschiedlichen Lampen abwechselnd anzusteuern etc.
So kann bewirkt werden, dass bei Variationen der vom Generator 20 erzeugten
Strommenge auch die Farbe des abgegebenen Lichts geändert wird. Die Strommenge
variiert insbesondere mit der Fließgeschwindigkeit des Wassers. Insbesondere
kann vorgesehen sein, dass bei kleinen Fließgeschwindigkeiten eher als dunkel
empfundene Farben wie violett und blau abgegeben werden, bei höheren Fließgeschwindigkeiten
dann Farben wie rot und grün und bei sehr hohen Fließgeschwindigkeiten
als hell empfundene Farben wie gelb oder weiß abgegeben werden.
2 zeigt einen im Ganzen mit 10' bezeichneten
Wasserhahn gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Im
Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 1
ist ein Generator 20' nicht im Innern des Wasserhahns 10' vorgesehen,
sondern direkt am Wasseraustritt 14 des Wasserhahns 10'. In der
Vergrößerung, welche 2 gleichzeitig mit der
Grunddarstellung zeigt, ist zu sehen, dass der Generator 20' im Wesentlichen
aus einer Turbine mit Turbinenblättern 26 besteht. Die Turbinenblätter
26 sind an einem Turbinenrad 27 angeordnet, das sich um eine Drehachse
28 dreht. An der Außenseite des Turbinenrades 27 ist eine
Platine 30 angeordnet, welche elektronische Steuereinheiten trägt.
Die Platine 30 übernimmt bei dem Wasserhahn 10' die Funktion
der Steuereinrichtung 24, die der Wasserhahn 10 aus
1 hat. Mittig auf der Platine 30, und somit
im Durchstoßpunkt der Achse 28 durch die Platine 30, ist
eine Leuchtdiode 32 angeordnet.
Bei der Ausführungsform aus 2 entfällt
eine durch den Wasserhahn geführte elektrische Leitung nach Art der elektrischen
Leitung 22 im Wasserhahn 10 beim Wasserhahn 10' völlig.
Das Anordnen der Turbine unmittelbar an dem Wasseraustritt 14 hat auch
den Vorteil, dass ein sonst an dieser Stelle üblicher Perlator®
überflüssig wird. Eine sich drehende Turbine hat nämlich einen fast
identischen Effekt wie ein Perlator®. Bevorzugt wird die gesamte
Anordnung in Form eines handelsüblichen Perlators® hergestellt,
um eine einfache Austauschmöglichkeit zu gewährleisten. Die Leuchtdiode
32 beleuchtet den Wasserstrahl 18 beim Wasserhahn 10',
genauso wie die Lichtquelle 16 den Wasserstrahl 18 beim Wasserhahn
10.
Die Idee, einen aus einem Wasserhahn austretenden Wasserstrahl zu
beleuchten, wird vorliegend dadurch erst wirklich praktikabel, dass die Frage der
Energiezufuhr elegant durch das Bereitstellen des Generators 20 bzw.
20' im Wasserhahn 10 bzw. 10' gelöst wird.