<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung bei Manipulationen an oder Eingriffen in eine Steuerungs- und/oder Auswertevorrichtung, eine Auslaufarmatur oder Spülvorrichtung einer Einrichtung zur automatischen Wasserauslaufsteuerung der Auslaufarmatur oder Spülvorrichtung, bei Wartungs-, Instandhaltung- oder Reinigungsarbeiten, zur Vermeidung unbeabsichtigten Wasserauslaufes, mit mindestens einer dem Wasserauslauf vorgeordneten Ventilanordnung, welche von der Steuerungs- und/oder Auswertevorrichtung elektrische verstellbar ist.
Bei sanitären Anlagen bzw. Wasch- oder Toilettenanlagen ist es bekannt, Sperrventile in einer Wasserzulaufleitung vorzusehen, um im Bedarfsfall, beispielsweise bei einer Wartung oder einem Austausch von Komponenten, den Wasserzulauf unterbinden zu können. Diese von einem Monteur bzw. Installateur manuell zu betätigenden Sperrventile im Wasserzulauf sind oftmals abseits der eigentlichen sanitären Anlagen angeordnet. Insbesondere bei öffentlich nutzbaren Anlagen bzw. innerhalb von grösseren Gebäudekomplexen, wie z. B. in Krankenhäusern, Gasthäusern oder dgl., stellt sich für den Servicetechniker bzw. Installateur das Problem der gesicherten Zulaufabsperrung, um die erforderlichen Arbeiten vornehmen zu können.
Nachdem anlagenkundige Personen oftmals nicht verfügbar sind bzw. die Sperrventile in für den Installateur unzugänglichen bzw. nicht zugreifbaren Bereichen angeordnet sind, können die geplanten Arbeiten oft gar nicht oder nur unsachgemäss durchgeführt werden.
Allgemein bekannte Wasserauslaufsteuerungen, welche auf Basis empfangener Reflexionsstrahlung eine Benutzungsabsicht einer Spülvorrichtung bzw. einer Auslaufarmatur eines Waschbecken detektieren können und daraufhin automatisch den Wasserauslauf freigeben, benötigen für einen ordnungsgemässen Betrieb elektrische Energie. Bei einer Energieversorgung dieser Wasserauslaufsteuerungen aus dem öffentlich nutzbaren Energieversorgungsnetz spielt der Energieverbrauch eine untergeordnete Rolle. Bei neu zu planenden Wasserauslaufsteuerungen für sanitäre Anlagen kann eine Energiespeisung aus dem Stromversorgungsnetz relativ problemlos vorgesehen werden.
Insbesondere bei der Nachrüstung einer automatischen Wasserauslaufsteuerung bei bestehenden sanitären Anlagen ist eine Energieversorgung aus dem Stromversorgungsnetz nur bedingt durchführbar, da hierfür umfangreiche und relativ kostenintensive Massnahmen getroffen werden müssen, wodurch die Akzeptanz einer Nachrüstung relativ gering ist und daher der Umweltschutzgedanke bei wirtschaftlichen Überlegungen zumeist nicht zur Geltung kommt. Insbesondere Nachrüstsätze von berührungslosen, automatischen Wasserauslaufsteuerungen werden daher bevorzugt mit austauschbaren Energiequellen, insbesondere mit Batterien, betrieben.
Nachteilig ist dabei, dass die Einsatzdauer der Batterien eingeschränkt ist und diese daher einer regelmässigen Funktionskontrolle unterzogen werden sollten. Zudem ist trotz des Einsatzes energieverbrauchsoptimierter elektronischer Komponenten für die Wasserauslaufsteuerung die maximal erzielbare Einsatzdauer der Wasserauslaufsteuerung nicht in allen Fällen zufriedenstellend.
Die US 5,351,347 A beschreibt eine Sanitärarmatur mit automatisch gesteuertem Wasserauslauf. Dabei ist eine elektronische Steuervorrichtung vorgesehen, welche einerseits mit einem elektromagnetisch aktivierbaren Ventil und andererseits mit einer optoelektrischen Sende- und Empfangseinheit verbunden ist. Die Steuervorrichtung und die optoelektronische Sende- und Empfangseinheit sind dabei in einem gegenüber der Auslaufarmatur verstellbaren, insbesondere verdrehbar gelagerten, Bedienelement angeordnet.
In einer ersten Stellung dieses Bedienelementes ist die automatische Wasserauslaufsteuerung unter Einbindung der optoelektronischen Sendeund Empfangseinheit aktiv geschaltet, wohingegen in einer zweiten, von Hand einzustellenden Position des Bedienelementes die optoelektronische Sende- und Empfangsvorrichtung deaktiviert ist und das elektrisch ansteuerbare Ventil zur Vermeidung des Auslaufs von Wasser gesperrt ist. In einer dritten Stellung des Bedienelementes ist die optoelektronische Sende- und Empfangseinheit dann nicht mehr bezüglich eines im Erfassungsbereich anwesenden Objektes bzw. einer Hand aktiv, sondern dient diese zur automatischen Füllstandsbegrenzung des in ein Auffang- bzw.
Waschbecken einfliessenden Wassers. Nachteilig ist dabei, dass das Bedienelement bewusst in eine vorbestimmte Schaltstellung bewegt werden muss, um den Wasserauslauf z. B. während der Reinigung der Auslaufarmatur zu sperren. Wird also aufgrund Unachtsamkeit vergessen, den Wasserzulauf über das Bedienelement abzusperren, kommt es bei Arbeiten bzw. bei technischen Manipulationen an der Sanitärarmatur wiederum zu unerwünschtem Wasseraustritt.
Die US 5,107,894 A zeigt eine sogenannte Mischarmatur für Kalt- und Warmwasser mit über einen Sensor automatisch gesteuertem Wasserauslauf. Dieser Sensor ist dabei mit einer elektroni-
<Desc/Clms Page number 2>
schen Steuervorrichtung verbunden, welche ausgangsseitig mit elektrisch ansteuerbaren Magnetventilen leitungsverbunden ist. Gelangen dabei Hände oder sonstige Objekte in den Erfassungsberich des Sensors, so liefert dieser ein entsprechendes Signal an die elektronische Steuervorrichtung. Diese beaufschlagt daraufhin die Magnetventile mit elektrischer Energie, wodurch das Brauchwasser zu fliessen beginnen kann.
Mit dieser Vorrichtung ist zwar eine automatische Wasserauslaufsteuerung ermöglicht, ein automatischer Stop der Wasserzufuhr bei Zugriff auf die technischen Komponenten der Auslaufarmatur oder eine Vorrichtung zur Minimierung des elektrischen Energieverbrauchs ist aber nicht vorgesehen worden.
Die DE 30 12 399 A1 offenbart eine Sicherheitssperrvorrichtung für Leitungswassersysteme.
Dabei wird mittels zweier temperaturempfindlicher Sensoren bzw. zweier temperaturabhängiger Widerstände die Gleichmässigkeit bw. Konstanz des Wasserflusses in einer Rohrleitung erfasst. Ist dabei der Wasserfluss in der Rohrleitung über eine vorbestimmbare Zeitdauer konstant, so wird davon ausgegangen, dass entweder einer Wasserrohrbruch vorliegt oder ein Wasserhahn aufgrund Unachtsamkeit nicht mehr verschlossen wurde. In diesem Fall aktiviert eine mit den Sensoren verbundene, elektronische Steuervorrichtung ein Magnetsperrventil und unterbindet somit den weiteren Wasserzufluss. Nachteilig ist dabei, dass der Wasserzufluss erst nach Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer gestoppt wird und daher diese Ausführung für eine automatische Sperre des Wasserzulaufes vor der Durchführung von Wartungs- bzw. Montagearbeiten am Rohrleitungssystem ungeeignet ist.
Weiters ist es nachteilig, dass der Wasserzulauf auch dann gestoppt wird, wenn tatsächlich eine grössere Wassermenge benötigt wird bzw. wenn ein länger andauernder Wasserauslauf erforderlich ist.
Die JP 08 189 699 A beschreibt ein selbsttätig regulierendes Auslaufventil für Warmwasser. Ist das Warmwasser dabei unterhalb einer vorgesehenen Temperatur, so wird eine Feder aus einem sogenannten Formgedächtnis-Material bzw. Memory-Metall gedehnt. Dadurch erweitert sich der Auslassquerschnitt eines Auslassregelventils. Ist hingegen die Temperatur des Warmwassers gleich oder grösser als die Soll-Temperatur, so zieht sich die Feder aus Memory-Metall zusammen und verkleinert den Auslass durch das Regelventil. Zudem ist ein Abschaltventil vorgesehen, das einen Durchbruch für Leckwasser aufweist. Mit diesem Auslaufventil ist zwar eine automatische Regulierung des Warmwasserzulaufes ermöglicht, ein automatischer Wasserstop bei Manipulation an den technischen Komponenten dieser Vorrichtung ist aber nicht realisiert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sperre des Wasserzulaufes für einen bevorstehenden Eingriff auf Komponenten der sanitären Anlage zu vereinfachen.
Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass mindestens ein Sensor vorgesehen ist, mittels welchem die elektrisch verstellbare Ventilanordnung oder eine eigenständige Ventilanordnung vom oder zum Wasserzufluss absperrbar oder einschaltbar ist.
Der sich dadurch ergebende Vorteil liegt darin, dass ein Installateur bzw. Monteur nunmehr keine besonderen Massnahmen ergreifen muss, um den Wasserzulauf zu sperren bzw. den Wasserauslauf bei einem erforderlichen Eingriff zur Wartung bzw. Instandsetzung der Auslaufarmatur oder einer sonstigen Spülvorrichtung unterbinden zu können. Alleinig durch die von der erfindungsgemässen Sicherheitseinrichtung eigenständig erkannte Zugriffsabsicht auf die jeweils überwachten Komponenten wird nämlich der Wasserzulauf vollautomatisch gesperrt. Dadurch kann ein befugter Monteur die erforderlichen Arbeiten ohne Beiziehung einer anlagenkundigen Person vornehmen und sind gesonderte, manuelle Tätigkeiten bzw. Massnahmen zur Erzielung des Wasserstops erübrigt. Durch den automatischen Wasserstop infolge einer erkannten Manipulations- bzw. Eingriffsabsicht kann nunmehr ein Versehen bzw.
Vergesslichkeit des Service- bzw. Wartungspersonals nicht mehr zu Beschädigungen bzw. zu Überschwemmungen der jeweiligen Räumlichkeiten führen. Darüber hinaus ist die Verletzungsgefahr für den Monteur, insbesondere durch einen unerwarteten Heisswasseraustritt bei Reinigungs- bzw. Waschanlagen durch Unachtsamkeit bei der Absperrung des Zulaufes vor der Durchführung der vorgesehenen Arbeiten, wesentlich verringert.
Zudem können Folgeschäden durch unkontrollierten Wasseraustritt, beispielsweise durch vandalistische Aktionen bei unbeaufsichtigten, öffentlich nutzbaren Anlagen, weitgehend verhindert werden. Von Vorteil ist aber auch, dass bei einer Anlage mit mehreren Auslassarmaturen bzw.
Spülvorrichtungen der Wasseraustritt selektiv an der jeweils erforderlichen Spülvorrichtung bzw.
Auslaufarmatur unterbunden werden kann und während der Arbeiten an der jeweiligen Armatur bzw. Spülvorrichtung die restlichen Armaturen bzw. Spülvorrichtungen weiterhin einsatzbereit
<Desc/Clms Page number 3>
bleiben können, insbesondere wenn die Ventilanordnung der jeweiligen Auslaufarmatur bzw.
Spülvorrichtung unmittelbar vorgeordnet ist.
Die sich aus der Weiterbildung nach Anspruch 2 ergebenden Vorteile liegen darin, dass die elektrische Steuervorrichtung in Abhängigkeit der Umgebungslichtverhältnisse entweder überhaupt deaktiviert oder zumindest in einen Energiesparmodus versetzt werden kann, wodurch eine bedeutende Optimierung des Energieverbrauchs erzielbar ist. Sanitäre Anlagen bzw. Waschbecken oder Spülvorrichtungen mit einer automatischen Wasserauslaufsteuerung werden üblicherweise nur bei ausreichenden Lichtverhältnissen benutzt und ist eine Benutzung derartiger sanitärer Anlagen bei Dunkelheit üblicherweise nicht gegeben. Dadurch, dass zumindest einige elektrische Komponenten der Einrichtung bzw. Steuervorrichtung während der Dunkelheit, z.
B. während der Nachtstunden, vollautomatisch energieoptimiert betrieben bzw. deaktiviert werden, wird die Einsatzdauer von batteriegespeisten Steuervorrichtungen wesentlich erhöht und können dadurch die Kontrollintervalle im Vergleich zu herkömmlichen Systemen verlängert werden. Durch die verlängerte Nutzungsdauer der elektrochemischen Spannungsquelle, wie z. B. einer Batterie oder eines Akkumulators, wird zusätzlich dem Umweltschutz Rechnung getragen und werden die laufenden Betriebskosten, neben der Einsparung beim Wasserverbrauch bzw. bei den Heizkosten für die Warmwasseraufbereitung, zusätzlich gesenkt.
Von Vorteil ist dabei eine Weiterbildung nach Anspruch 3, da dadurch eine genaue Bewertung der Sensorsignale ermöglicht ist und die Einrichtung bei bestehenden Anlagen durch Anordnung in einem eigenständigen Gehäuse einfach nachgerüstet werden kann. Zudem ist durch die Anordnung in der Auslaufarmatur bzw. im Gehäuse eine vom Umgebungslicht abgeschlossene Anordnung ermöglicht und können Manipulationsabsichten beispielsweise durch Abnahme eines Gehäusedeckels bzw. durch Abschrauben der Auslaufarmatur und den damit einhergehenden Lichteinfall auf den Sensor unmissverständlich erkannt werden.
Eine zuverlässige Erfassung einer Manipulationsabsicht bzw. der Umgebungslichtverhältnisse ist durch die Ausbildung nach Anspruch 4 erzielt.
Mit der Ausführung gemäss Anspruch 5 kann in zuverlässiger Art und Weise ein ungewollter Wasseraustritt bei Wartungsarbeiten an der Spülvorrichtung, an der Auslaufarmatur bzw. an deren Steuerung verhindert werden.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 6 ermöglicht durch Überwachung der elektrischen Widerstandswerte des lichtabhängigen Widerstandes bzw. des LDR eine einfache aber effektive Detektion der Lichtverhältnisse.
Eine energieoptimierte Erfassung der Eingriffsabsicht bzw. der Umgebungslichtverhältnisse ist durch die Ausgestaltung nach Anspruch 7 erzielt, da bei Bereitstellung einer entsprechenden elektrischen Spannung durch die Solarzelle eindeutig auf eine erhellte Umgebung geschlossen werden kann.
Ein automatischer Stop des Wasserzulaufes ist auch durch Detektion einer mechanischen Bewegung einer Komponente der Wasserauslaufsteuerung mittels einem mechanischen Schaltkontakt gemäss Anspruch 8 in einfacher Art und Weise erzielbar.
Ein relativ unempfindlicher und hinsichtlich der Justierung relativ unproblematischer Sensor zur Erfassung einer Bewegung einer Komponente der Einrichtung infolge von durchzuführenden Arbeiten ist durch die Ausbildung gemäss Anspruch 9 gegeben.
Eine unmittelbare Umschaltung der Ventilanordnung in den Sperrzustand ist durch die direkte Zwischenschaltung eines insbesondere als Öffnerkontakt ausgebildeten Sensors gemäss Anspruch 10 ermöglicht.
Ein bedeutender Komfortgewinn und eine zuverlässige Deaktivierung des Wasserauslaufes nach der Benutzung der Einrichtung ist durch die bevorzugte Weiterbildung gemäss Anspruch 11 erreicht.
Die Weiterbildung nach Anspruch 12 ermöglicht eine unmissverständliche und funktionssichere Detektion einer Benutzungsabsicht der Einrichtung.
Eine von der berührungslosen Wasserauslaufsteuerung unabhängige Ventilanordnung zur Unterbindung des Wasserauslaufes mit vergleichsweise höherer Priorität ist durch die Weiterbildung nach Anspruch 13 erzielt.
Die elektrischen Ausgangssignale der Steuervorrichtung und des Sensors für die automatische Unterbrechung des Wasserzulaufes sind durch die Ausbildung nach Anspruch 14 hinsichtlich ihrer
<Desc/Clms Page number 4>
Wertigkeit in einfacher Art und Weise verarbeitbar.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 15 kann mit relativ einfachen und kostengünstigen Bauelementen eine zuverlässige elektrische Schaltung zur Optimierung des Energieverbrauches der Wasserauslaufsteuerung aufgebaut werden.
Eine gesicherte und die Funktion der Wasserauslaufsteuerung keineswegs nachteilig beeinträchtigende Energieverbrauchsoptimierung ist durch die Weiterbildung nach Anspruch 16 erreicht.
Von besonderem Vorteil ist auch die Ausbildung nach Anspruch 17, da dadurch ein eigenständiger Sensor zur Erfassung der Lichtverhältnisse erübrigt ist und der für die automatische Wasserauslaufsteuerung ohnedies benötigte Sensor gleichzeitig auch zur Detektierung der aktuellen Lichtverhältnisse eingesetzt werden kann. Die Anzahl der Komponenten und die Kosten für die erfindungsgemässe Sicherheitseinrichtung können somit niedrig gehalten werden.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 ein Waschbecken mit der erfindungsgemässen Sicherheitseinrichtung bzw. Aus- laufsteuerung in Seitenansicht und stark vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 2 eine Sanitäranlage, insbesondere ein Urinalspülbecken mit der erfindungsgemässen
Sicherheitseinrichtung bzw. Auslaufsteuerung in Seitenansicht geschnitten und stark vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 3 ein Blockschaltbild der erfindungsgemässen Sicherheitseinrichtung bzw. Auslaufsteu- erung zur Verwendung bei sanitären Anlagen.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z. B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemässe Lösungen darstellen.
In den Fig. 1 und 2 sind bevorzugte Anwendungsbeispiele einer Sicherheitseinrichtung für eine Einrichtung 1 zur kontrollierten Steuerung des Auslaufes eines flüssigen Mediums, insbesondere von Wasser 2, aus einer Auslassöffnung 3 stark schematisch dargestellt.
Bevorzugt kommt die Einrichtung 1 in Kombination mit berührungslosen, automatischen Auslaufsteuerungen 4 für das flüssige Medium bzw. das Wasser 2 zur Anwendung. Die Sicherheitseinrichtung 1 ist daher bevorzugt als Teilkomponente einer automatischen Auslaufsteuerung 4 ausgebildet.
Die Einrichtung 1 bzw. die Auslaufsteuerung 4 wird bevorzugt bei Waschtischanlagen bzw. bei einzelnen Waschbecken 5 - gemäss Fig. 1 - oder auch bei sonstigen Spülvorrichtungen 6, wie z.B. bei Urinalspülungen gemäss Fig. 2, eingesetzt.
Die Auslassöffnung 3 beim Waschbecken 5 ist bevorzugt an einer Auslaufarmatur 7 für das Wasser 2 ausgebildet.
Bei der Spülvorrichtung 6 bzw. der Urinalspülung ist zumindest eine Auslassöffnung 3 für den kontrollierten Austritt von Spülwasser an einer Verteilvorrichtung vorgesehen.
Die elektrische Auslaufsteuerung 4 umfasst zur Realisierung einer berührungslosen Steuerung des Wasserauslaufes - wie an sich bekannt - zumindest eine Sendevorrichtung 8 zur Aussendung charakteristischer Sendesignale 9 und wenigstens eine Empfangsvorrichtung 10 zum Empfang gegebenenfalls rückübermittelter bzw. reflektierter Empfangssignale 11 mit entsprechenden charakteristischen Eigenschaften.
Die Sendevorrichtung 8 und die Empfangsvorrichtung 10 ist mit einer elektrischen Steuerungsund/oder Auswertevorrichtung 12 leitungsverbunden, um elektrische Signale an die Sendevorrichtung 8 übertragen bzw. elektrische Signale von der Empfangsvorrichtung 10 empfangen und entsprechend verarbeiten zu können.
Die Steuerungs- und/oder Auswertevorrichtung 12 ist mit einer elektrisch betätigbaren Ventilanordnung 13, z. B. mit einem Magnetventil 14, leitungsverbunden. Die Steuerungs- und/oder
<Desc/Clms Page number 5>
Auswertevorrichtung 12 steuert entsprechend den Erfordernissen bzw. entsprechend den Auswerteergebnissen die Ventilanordnung 13 an, wobei dadurch der Wasseraustritt aus der Auslassöffnung 3 freigegeben bzw. gesperrt wird. Die Ventilanordnung 13 bzw. das Magnetventil 14 ist dabei wahlweise von einem Sperrzustand in einen Freigabezustand und umgekehrt überführbar. Gegebenenfalls ist es aber auch möglich Ventilanordnungen 13 vorzusehen, mit welchen abgestuft oder stufenlos beliebige Schaltzustände zwischen dem Sperr- und dem Freigabezustand für den Wasserfluss eingenommen werden können.
Eine elektrische Energieversorgungsquelle 15 versorgt die elektrischen Komponenten der Einrichtung 1 bzw. der Auslaufsteuerung 4 mit elektrischer Energie. Die benötigte elektrische Energie kann dabei aus einem üblichen Stromversorgungsnetz 16 mit nachgeschaltetem Netzteil zur Anpassung der erforderlichen, elektrischen Spannungsamplitude und/oder aus einer elektrochemischen Spannungsquelle 17, insbesondere aus einem Akkumulator oder einer Batterie 18, entnommen werden.
Vor allem bei bestehenden Sanitärsystemen, welche mit der Auslaufsteuerung 4 nachzurüsten sind, wird bevorzugt eine elektrochemische Spannungsquelle 17 zur Energieversorgung der elektrischen Komponenten eingesetzt, um die Nachrüstkosten möglichst gering halten zu können.
Hingegen kann bei Neuinstallationen von Sanitärsystemen gegebenenfalls auch eine Energieversorgung aus dem Stromversorgungsnetz 16 vorgenommen werden.
Mittels der Einrichtung 1 bzw. der Auslaufsteuerung 4 kann eine Benutzungsabsicht des Waschbeckens 5 bzw. der Spülvorrichtung 6 automatisch erkannt werden und wird infolgedessen die Ventilanordnung 13 aktiviert, sodass das Wasser mit dem anliegenden Wasserdruck aus der Auslassöffnung 3 austritt und dem Benutzer das Waschen der Hände bzw. eines Gegenstandes ermöglicht ist bzw. eine Spülung vorgenommen wird. Nach einer bestimmten Spüldauer bzw. nach Abschluss des Waschvorganges setzt die Auslaufsteuerung 4 die Ventilanordnung 13 automatisch wieder in den Sperrzustand und stoppt somit den Wasserfluss, ohne dass dabei vom Benutzer ein Bedienorgan zu betätigen wäre.
Für den Fall einer netzbetriebenen Einrichtung 1 können ohne wesentlichen Nachteil auch monostabile Ventilanordnungen 13, insbesondere monostabile Magnetventile 14, eingesetzt werden, da der Energieverbrauch hier nur eine untergeordnete Rolle spielt. Insbesondere bei batteriebetriebenen Einrichtungen 1 ist es jedoch vorteilhaft, bistabile Ventilanordnungen 13 bzw. Magnetventile 14 einzusetzen, welche durch Anlegen eines kurzen Spannungsimpulses von einem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand überführbar sind. Nach der Spannungsbeaufschlagung verharren diese bistabilen Ventilanordnungen 13 so lange im zuletzt eingenommenen Schaltzustand bis ein neuerlicher, relativ kurzer Spannungsimpuls angelegt wird, woraufhin vom Magnetventil 14 wieder der Ausgangsschaltzustand eingenommen wird.
Bei Neuinstallationen der Einrichtung 1 bzw. Auslaufsteuerung 4 ist diese bevorzugt in das Waschbecken 5 oder in der Auslaufarmatur 7 bzw. in einem Spülbecken 19 bzw. Pissoir integriert und über eine im Normalfall verschlossene Öffnung 20 von aussen bedarfsweise zugänglich. Die Öffnung 20 ist also mit zumindest einem Abdeckelement 21 wahlweise verschliess- und freigebbar.
Das Abdeckelement 21 ist dabei lichtundurchlässig ausgebildet, sodass ein Lichteinfall durch die Öffnung 20 auf die Einrichtung 1 bzw. die Auslaufsteuerung 4 im montierten Zustand des Abdeckelementes 21 verhindert ist. Die elektrischen Komponenten der Einrichtung 1 bzw. die Auslaufsteuerung 4 sind also im Normalfall bzw. während des üblichen Betriebes in einem weitgehend lichtlosen bzw. abgedunkelten Innenraum 22 der Auslaufarmatur 7 oder des Waschbeckens 5 bzw. des Spülbeckens 19 angeordnet.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Einrichtung 1 bzw. Auslaufsteuerung 4 in einen durch Demontage der Auslaufarmatur 7, des Waschbeckens 5 oder des Spülbeckens 19 zugänglichen Innenraum 22 einzubauen. Im montierten Zustand der Auslaufarmatur 7, des Waschbeckens 5 bzw. des Spülbeckens 19 ist der die Einrichtung 1 bzw. die Auslaufsteuerung 4 aufnehmende Innenraum 22 abgedunkelt. Bei einer Demontage der Auslaufarmatur 7 oder des Waschbeckens 5 oder des Spülbeckens 19 tritt dann unweigerlich Licht in den Innenraum 22 ein und trifft auf die elektrischen Komponenten der Einrichtung 1 bzw. der Auslaufsteuerung 4, wie dies nachfolgend noch näher erläutert werden wird.
Insbesondere beim Nachrüsten der Einrichtung 1 bzw. der Auslaufsteuerung 4 können die entsprechenden elektrischen Komponenten auch in einem eigenen auf oder unter dem Verputz ange-
<Desc/Clms Page number 6>
ordneten Gehäuse 23 untergebracht sein, wie dies in strichlierten Linien angedeutet ist. Das Gehäuse 23 bildet dabei mit dem lichtundurchlässigen, abnehmbaren Abdeckelement 21 einen weitgehend abgedunkelten Innenraum 22 zur Aufnahme der Einrichtung 1 bzw. der Auslaufsteuerung 4 aus.
Insbesondere bei Verwendung der Einrichtung 1 für Waschbecken 5 kann die Einrichtung 1 bzw. die Auslaufsteuerung 4 auch in das Gehäuse 23 einer Wärmequelle zur Aufbereitung von Warmwasser, insbesondere in einem Gehäuse eines elektrisch betriebenen Durchlauferhitzers 24, angeordnet sein.
Über die Auslassöffnung 3 austretendes Wasser 2 wird nachfolgend üblicherweise einem Abflussrohrsystem 25 zur Ableitung des verunreinigten Wassers 2 zugeführt.
In Fig. 3 sind die elektrischen Komponenten der Einrichtung 1 bzw. der Auslaufsteuerung 4 mit der Sicherheitseinrichtung als stark vereinfachtes Blockschaltbild dargestellt, sodass das Zusammenwirken der einzelnen Komponenten deutlich entnehmbar ist.
Die Auslaufsteuerung 4 umfasst wenigstens eine Sendevorrichtung 8 zur drahtlosen Aussendung von charakteristischen Sendesignalen 9. Diese Sendesignale 9 sind bevorzugt durch Infrarotsignale gebildet, welche z. B. von geeigneten Infrarotdioden emittiert werden. Die Sendevorrichtung 8 wird dabei von einem Oszillator 26 bzw. von einem geeigneten Frequenzgenerator angesteuert. Der Oszillator 26 erzeugt dabei Spannungsimpulse mit einer Frequenz im KilohertzBereich, welche der Sendevorrichtung 8 zugeführt werden, woraufhin diese bevorzugt entsprechende optische Sendesignale 9 taktweise aussendet. Diese Sendesignale 9 werden bei Annäherung eines Gegenstandes bzw. Körpers an den Aktivbereich der Sendeeinrichtung 8 bzw. der Einrichtung 1 reflektiert und können somit von der korrespondierenden Empfangsvorrichtung 10 empfangen werden.
Die Empfangsvorrichtung 10 ist für den Fall der Aussendung von Infrarotsignalen durch infrarotempfindliche Bauelemente, z. B. durch Infrarotempfangsdioden gebildet, welche auftreffendes Infrarotlicht in entsprechende elektrische Signale umsetzen können. Ein von der Empfangsvorrichtung 10 gegebenenfalls bereitgestelltes elektrisches Empfangssignal 27 wird einer Mischerschaltung 28 bzw. einem Gegenkopplungsfilter zugeführt. Bevorzugt wird das von der Empfangsvorrichtung 10 bereitgestellte elektrische Empfangssignal 27 zuvor mittels einer Verstärkerschaltung 29 verstärkt.
Der Mischerschaltung 28 wird zudem das vom Oszillator 26 generierte elektrische Signal zugeführt und dem von der Empfangsvorrichtung 10 bereitgestellten Empfangssignal 27 überlagert, sodass entweder eine Signalauslöschung oder Erhöhung der Signalamplitude eines Ausgangssignals 30 der Mischerschaltung 28 in Abhängigkeit der Phasenlage der beiden Signale eintritt.
Das Ausgangssignal 30 der Mischerschaltung 28 wird nachfolgend einem Komparator 31 zugeführt, welcher bei Überschreitung eines vordefinierten Schwellwertes sein Ausgangssignal verändert bzw. ein Spannungssignal am Ausgang bereitstellt. Der Ausgang des Komparators 31 ist mit einem Eingang einer Schaltstufe 32, welche durch eine Gatteranordnung zur logischen Verknüpfung von Eingangszuständen gebildet sein kann, verbunden.
Kommt nun ein Gegenstand bzw. Körper in den Nah- bzw. Aktivbereich der Sendevorrichtung 8 bzw. der Empfangsvorrichtung 10, so wird der Schaltstufe 32 ein hierfür charakteristisches Aktivierungssignal 33 zugeführt. Ausgangsseitig ist die Schaltstufe 32 mit der Ventilanordnung 13 bzw. mit dem Magnetventil 14 leitungsverbunden und versetzt dieses in die entsprechenden Schaltzustände zur Unterbrechung bzw. Freigabe des Wasserflusses.
Die Einrichtung 1 bzw. die Auslaufsteuerung 4 umfasst einen weiteren Sensor 34, welcher auch als Wasserstopsensor bezeichnet werden kann. Dieser Sensor 34 ist bevorzugt durch einen optoelektrischen Sensor 34, welcher Licht in entsprechende elektrische Signale umzusetzen vermag, gebildet. Der beispielsweise als lichtabhängiger Widerstand (LDR) oder als Fotozelle bzw. als fotovoltaische Solarzelle ausgebildete Sensor 34 ist im Normalzustand bzw. üblichen Betriebszustand der Einrichtung 1 bzw. der Sanitäranlage derart installiert, dass er vor Lichteinfall geschützt ist.
Wie vorhin bereits erläutert, ist der Sensor 34 bevorzugt in einem Innenraum 22 der Auslaufarmatur 7 des Waschbeckens 5 oder des Spülbeckens 19 - siehe Fig. 1 und 2 - angeordnet. Dieser Innenraum 22 ist im Normalfall abgedunkelt und vor Lichteintritt geschützt.
Bei einer Manipulation bzw. einem Eingriff auf die Steuervorrichtung oder die Auslaufarmatur 7 bzw. die Spülvorrichtung 6 oder das Spülbecken 19 trifft damit einhergehend Licht auf den Sensor
<Desc/Clms Page number 7>
34, sodass dieser eine Manipulations- bzw. Demontageabsicht erkennt. Durch den Lichteinfall bei Wartungs- bzw. Servicearbeiten an der Auslaufarmatur 7, am Waschbecken 5, an der Spülvorrichtung 6 bzw. am Spülbecken 19 wird also der Sensor 34 unweigerlich einer Veränderung der Lichtverhältnisse ausgesetzt, welche eine Veränderung des elektrischen Sensorsignales 35 bewirkt.
Das vom Sensor 34 abgegebene Sensorsignal 35 wird gegebenenfalls mit einer weiteren Verstärkerschaltung 36 verstärkt und nachfolgend einem Komparator 37 zugeführt oder aber auch direkt der Schaltstufe 32 zugeführt. Der Komparator 37 verändert in Abhängigkeit des zugeführten Sensorsignales 35 und einer vordefinierten Schaltschwelle sein Ausgangssignal 38. Insbesondere verändert der Komparator 37 sein Ausgangssignal 38 dann, wenn das Sensorsignal 35 einen bestimmten Schwellwert über- bzw. unterschreitet. Das Ausgangssignal 38 verändert sich also in Abhängigkeit der Lichtverhältnisse um den Sensor 34 und kann dabei zumindest zwei hinsichtlich der Helligkeit charakteristische Signalzustände aufweisen.
Das Aktivierungssignal 33 und das Sensorsignal 35 bzw. Ausgangssignal 38 werden in der Schaltstufe 32 derart verknüpft, dass bei Detektion von Licht durch den Sensor 34 die Ventilanordnung 13 bzw. das Magnetventil 14 in einen den Wasserfluss sperrenden Zustand versetzt wird.
Somit ist gewährleistet, dass bei wartungstechnischen Manipulationen an der Einrichtung 1 bzw. an der Sanitäranlage der Wasserfluss automatisch unterbrochen wird und eine unbeabsichtigte Auslösung der automatischen Wasserauslaufsteuerung ausgeschlossen ist. Somit ist die Gefahr von Beschädigungen oder ungewolltem Wasserauslauf in die jeweiligen Räumlichkeiten erheblich reduziert. Zudem ist die Gefahr von Verletzungen des Wartungspersonals, z. B. durch Verbrühungen oder Stromschlag, deutlich herabgesetzt, da durch die Implementierung des Sensors 34 ein überraschender Wasseraustritt in Folge von Unachtsamkeit des Monteurs ausgeschlossen ist.
Mittels des zusätzlichen Sensors 34 ist also ein automatischer Wasserstop realisiert, der bei beabsichtigten Manipulationen bzw. beim Öffnen des Gerätes bzw. des Gehäuses 23 den Wasserzufluss automatisch sperrt. Dies erfolgt durch einen Sensor 34, der im Normalfall durch das Gehäuse 23 bzw. die sanitären Komponenten vor Lichteinfall geschützt ist und bei Manipulationen an den sanitären Komponenten unweigerlich Licht ausgesetzt wird.
Selbstverständlich ist es aber auch möglich, einen Sensor 34 zu verwenden, welcher nach anderen physikalischen Prinzipien arbeitet. So ist es z.B. möglich, einen induktiven Sensor, einen kapazitiven Sensor oder zumindest einen mechanischen Schaltkontakt zur Realisierung der automatischen Wasserstop- bzw. Wassersperrfunktion einzusetzen. Insbesondere beim Einsatz eines mechanischen Schaltkontaktes als Sensor 34 zur Erfassung einer Manipulationsabsicht kann dieser der elektrischen Ansteuerleitung des Magnetventils 14 zugeordnet werden und in Abhängigkeit des Schaltzustandes die Leitungsverbindung zum Magnetventil 14 unterbrechen bzw. wieder herstellen.
Selbstverständlich ist es aber auch möglich, der ersten Ventilanordnung 13 für die automatische Wasserauslaufsteuerung eine weitere, eigenständige Ventilanordnung 13 für den automatisierten Wasserstop vor- oder nachzuordnen, d. h. zumindest zwei Ventilanordnungen 13 in serielle Wirkverbindung zu schalten.
Anstelle der Verwendung optischer Signale zur Erfassung der Benutzungsabsicht ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, akustische Signale, insbesondere Ultraschallsignale oder nach einem anderen physikalischen Prinzip arbeitende, ein Reflexionsverhalten aufweisende Signale einzusetzen.
Unabhängig davon umfasst die Einrichtung 1 bzw. Auslaufsteuerung 4 schaltungstechnische Komponenten zur Überführung der Einrichtung 1 bzw. der elektrischen Auslaufsteuerung 4 in einen energiesparenden Betriebszustand in Abhängigkeit der Umgebungslichtverhältnisse einer sanitären Anlage. Die Detektion der Umgebungslichtverhältnisse kann dabei über die für die Wasserauslaufsteuerung eingesetzte Empfangsvorrichtung 10 oder aber auch über einen eigenständigen Sensor 39 erfolgen, wie dies in strichlierten Linien dargestellt ist.
Dem eigenständigen, lichtempfindlichen Sensor 39 bzw. der Empfangsvorrichtung 10 der Auslaufsteuerung 4 ist dabei ein weiterer Komparator 40 zugeordnet. Ein Ausgangssignal 41 des Komparators 40 verändert sich in Abhängigkeit der vom Sensor 39 bzw. von der Empfangsvorrichtung 10 detektierten Umgebungslichtverhältnisse. Über- bzw. unterschreitet das vom lichtempfindlichen Sensor 39 bzw. von der Empfangsvorrichtung 10 dem Komparator 40 zugeführte, elektrische Signal einen bestimmten Schwellwert, so verändert sich das Ausgangssignal 41 des Kompa-
<Desc/Clms Page number 8>
rators 40. Mit dem Ausgangssignal 41 wird wenigstens eine elektrische Komponente der Einrichtung 1 bzw. der Auslasssteuerung 4 deaktiviert bzw. in einen Energiesparmodus versetzt.
Insbesondere wird bei Detektion von unzureichenden Umgebungslichtverhältnissen bzw. bei Detektion von Finsternis mittels dem Sensor 39 die Einrichtung 1 bzw. die Auslaufsteuerung 4 in einen energiesparenden Betriebsmodus versetzt. Insbesondere während der Nachtstunden bzw. bei nicht vorhandenem Raumlicht wird also die Einrichtung 1 bzw. Auslaufsteuerung 4 in einen energieoptimierten Betriebszustand versetzt, sodass speziell bei batteriegespeisten Wasserauslaufsteuerungen eine deutliche Erhöhung der maximal erreichbaren Funktionsdauer ohne dem Erfordernis eines Energiequellentausches erzielt werden kann.
Bei unzureichenden Lichtverhältnissen bzw. bei Finsternis wird also ein definierter Schwellwert am Komparator 40 unterschritten, woraufhin wenigstens der Oszillator 26 und/oder die Sendevorrichtung 8 und/oder die Mischerschaltung 28 und/oder der Komparator 31 und/oder der Verstärker 36 und/oder der Komparator 37 und/oder die Schaltstufe 32 deaktiviert wird, um so den Energieverbrauch auf ein Minimum zu senken. Wird von der Empfangsvorrichtung 10 bzw. vom lichtempfindlichen Sensor 39 wieder ein ausreichender Gleichlichtanteil detektiert, so führt dies zu einem Kippen des Ausganges des Komparators 40, sodass die zuvor deaktivierten elektrischen Komponenten der Einrichtung 1 bzw. der Auslaufsteuerung 4 wieder aktiv geschaltet bzw. wieder mit elektrischer Energie versorgt werden und somit automatisch die volle Funktionstüchtigkeit wieder hergestellt ist.
Die Komponenten der Auslaufsteuerung 4 bzw. der Sicherheitseinrichtung können dabei durch analoge und/oder durch digitale Schaltungen realisiert werden. So ist es z. B. möglich, die Komparatoren, Oszillatoren, Mischer und/oder Verstärker diskret mittels Bauteilen der Analogtechnik aufzubauen. Selbstverständlich ist es aber ebenso möglich, die Auslaufsteuerung 4 bzw. Sicherheitseinrichtung durch Einsatz zumindest eines Microcontrollers oder einer frei programmierbaren Gatteranordnung zu realisieren.
Abschliessend sei darauf hingewiesen, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen einzelne Teile unproportional vergrössert dargestellt wurden, um das Verständnis der erfindungsgemässen Lösung zu verbessern.
Bezugszeichenaufstellung
1 Einrichtung 41 Ausgangssignal
2 Wasser
3 Auslassöffnung
4 Auslaufsteuerung
5 Waschbecken
6 Spülvorrichtung
7 Auslaufarmatur
8 Sendevorrichtung
9 Sendesignal
10 Empfangsvorrichtung (Sensor)
11 Empfangssignal
12 Steuer- und/oder Auswertevorrichtung
13 Ventilanordnung
14 Magnetventil
15 Energieversorgungsquelle
16 Stromversorgungsnetz
17 Spannungsquelle (elektrochemisch)
18 Batterie
19 Spülbecken
20 Öffnung
<Desc/Clms Page number 9>
21 Abdeckelement 22 Innenraum 23 Gehäuse 24 Durchlauferhitzer 25 Abflussrohrsystem 26 Oszillator 27 Empfangssignal 28 Mischerschaltung 29 Verstärkerschaltung 30 Ausgangssignal 31 Komparator 32 Schaltstufe 33 Aktivierungssignal 34 Sensor 35 Sensorsignal 36 Verstärkerschaltung 37 Komparator 38 Ausgangssignal 39 Sensor 40 Komparator
PATENTANSPRÜCHE : 1.
Sicherheitseinrichtung bei Manipulationen an oder Eingriffen in eine Steuerungs- und/oder
Auswertevorrichtung, eine Auslaufarmatur oder Spülvorrichtung einer Einrichtung zur au- tomatischen Wasserauslaufsteuerung der Auslaufarmatur oder Spülvorrichtung, bei War- tungs-, Instandhaltungs- oder Reinigungsarbeiten, zur Vermeidung unbeabsichtigten Was- serauslaufes, mit mindestens einer dem Wasserauslauf vorgeordneten Ventilanordnung, welche von der Steuerungs- und/oder Auswertevorrichtung elektrisch verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (34) vorgesehen ist, mittels wel- chem die elektrisch verstellbare Ventilanordnung (13) oder eine eigenständige Ventilan- ordnung vom oder zum Wasserzufluss absperrbar oder einschaltbar ist.