AT506791B1 - Spülkasten für sanitäranlagen - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT 506791 B1 2009-12-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektronischen Steuerung des Füll- und Spülvorgangs eines Spülkastens für eine WC-Anlage oder Urinalspülanlage, sowie einen Spülkasten zur Aufnahme und Speicherung von Spülwasser, mit einem Einlassventil zum Füllen des Spülkastens mit Spülwasser, einem Auslaufventil an der Bodenseite des Spülkastens zur Abgabe von Spülwasser in eine WC-Schale, einer Betätigungsvorrichtung zur Auslösung eines Spülvorgangs, einer Anzeigevorrichtung zur Darstellung des Wasserverbrauchs, einer elektronischen Schaltungseinheit zur Steuerung des Spülvorgangs und der Füllung des Spülkastens mit Spülwasser, einer Energieversorgung, mit mindestens einem elektronischen Messwertgeber zur Erfassung von Messwerten über die Füllung des Spülkastens mit Spülwasser, sowie mit mindestens einer Signalleitung.

[0002] Ein Spülkasten der oben zitierten Art wird durch die EP1156166B1 und die DE20104033U1 beschrieben. Für die Erfassung des Füllzustands des Spülkastens sind Messvorrichtungen, hier Sensoren für die Messung von Druck, Kraft, Auftrieb, Winkel, oder Umdrehung vorgesehen. Diese Sensoren messen während der Spülung und Füllung des Spülkastens dessen Füllzustand stufenlos. Bei einem Spülvorgang und anschließender Füllung des Spülkastens vergleicht die Steuerung den stufenlosen Messwert der Sensoren mit einem Wert, der an einem Knopf eingestellt worden ist und leitet daraus das Ende der Füllung ab. Ein stufenloser Messwert der Sensoren bedeutet, dass diesem Messwert ein analoges, also stufenloses, elektrisches Signal entspricht, das der Steuerung zugeführt wird. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass durch elektromagnetische Störungen, wie z.B. Elektrosmog oder Schaltvorgänge am Stromnetz, die analogen elektrischen Signale der Sensoren leicht beeinflusst werden können und somit ein hoher Aufwand zur Unterdrückung solcher Störungen erforderlich ist, um eine zuverlässige Funktion der Steuerung zu gewährleisten. Nachteilig ist auch, dass zur Verarbeitung der stufenlosen analogen Messwerte in einer programmgesteuerten elektronischen Steuerung, wie beispielsweise einem Mikroprozessor, diese Messwerte zuerst noch in ein digitales Signal umgewandelt werden müssen. Diese Umwandlung erfordert jedoch zusätzliche kostenintensive, elektronische Konverter mit hoher Auflösung, um die geforderte stufenlose Erfassung der Messwerte mit möglichst hoher Genauigkeit zu erreichen.

[0003] Weiters ist ein Spülkasten mit elektronischer Steuerung aus der DE 10222193 A1 bekannt. Zur Messung des Füllzustandes des Spülkastens wird ein Wasserstandssensor verwendet, der als ein magnetisch betätigter Schwimmerschalter ausgeführt ist. Nachteilig ist, dass zur Einstellung der Spülmenge der gesamte Sensor durch eine Versteilschraube in der Höhe justiert werden muss, wodurch ein Eingriff in den Spülkasten erforderlich ist und diese Einstellung nur durch Fachpersonal durchgeführt werden kann.

[0004] Die US2006/0041999A1 zeigt einen Spülkasten dessen Füllhöhe durch vier Referenzniveaus stufenförmig festgelegt ist. Die Füllhöhe wird dabei nicht durch die Umwandlung eines Messwerts erfasst, sondern durch vier elektrische Kontakte, die, auf einem vertikalen Träger im Spülkasten angebracht, den vier Referenzniveaus entsprechen und von einem Schwimmschalter betätigt auf die Eingänge einer digitalen elektronischen Schaltung wirken. Nachteilig an dieser Erfassung der Füllhöhe ist, dass nur sehr grobe Abstufungen möglich sind, da die elektrischen Kontakte und deren Befestigungen einen mechanischen Mindestabstand erfordern. Der Schutz der Kontakte vor Korrosion stellt weiters einen nachteilig hohen Kostenaufwand bei der Herstellung dieser Ausführung dar.

[0005] Nachteilig bei allen angeführten Ausführungen ist, dass bei Verstopfung des Spülbeckens weitere Spülungen nicht unterbunden werden, was zu einer Überflutung des Spülbeckens führen kann.

[0006] Es sind WC-Anlagen bekannt, deren Spülbecken durch eine Kamera überwacht wird, wobei eine elektronische Bildverarbeitung die Verstopfung des Spülbeckens erkennt. Nachteilig bei dieser Ausführung ist, dass die Kamera im Bereich des Spülbeckens oder oberhalb an der Decke angebracht ist, wodurch ein zusätzlicher hoher Kosten- und Montageaufwand gegeben ist. Auch empfinden viele Benutzer eine Kamera in WC-Anlagen als störend.

[0007] Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Spülkasten der ge- 1/16 österreichisches Patentamt AT506 791 B1 2009-12-15 nannten Art zu erstellen, der eine präzise und zuverlässige Steuerung der Spülmenge und der Füllung des Spülkastens ermöglicht, den Wasserverbrauch minimiert und eine Verstopfung der WC- oder Urinalschale erkennt und die bekannten Nachteile vermeidet.

[0008] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass während des Füllvorgangs des Spülkastens die Steuereinheit einer elektronischen Schaltungseinheit aus den Messwerten der Füllhöhe und dem Durchfluss an Spülwasser Niveauschritte ermittelt, die einer vorgegebenen Spülwassermenge entsprechen.

[0009] In besonderer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der elektronische Messwertgeber die quantisierten Messwerte in binärer Form seriell oder parallel über die Signalleitung an die elektronische Schaltungseinheit überträgt. Eine serielle Übertragung der Messwerte ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Ausführung der Signalleitung, die im einfachsten Fall als Zweidrahtleitung vorgesehen sein kann. Die Messwerte in binärer Form ermöglichen eine besonders vorteilhafte Weiterverarbeitung mit Mikroprozessoren.

[0010] In einer besonderen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Übertragung der Messwerte drahtlos erfolgt. So kann der Messwertgeber auch an Stellen positioniert werden, die mit einer Drahtleitung nur schwer erreicht werden können.

[0011] In Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der elektronische Messwertgeber die Messwerte der Füllhöhe des Spülkastens ständig erfasst. Durch die ständige Erfassung der Füllhöhe ist gewährleistet, dass auch geringe Änderungen der Füllhöhe rasch registriert werden können.

[0012] Weiters kann im Spülkasten eine Betätigungsvorrichtung mit mindestens einer Taste vorgesehen sein, die einen elektrischen Kontakt umfasst, wobei beim Drücken der Taste ein elektrisches Signal in der elektronischen Schaltungseinheit ausgelöst wird, wodurch in Folge der Spülvorgang gestartet wird.

[0013] In besonders vorteilhafter Anwendung kann vorgesehen sein, dass der Spülkasten eine Eingabevorrichtung zur Einstellung von Vorgabewerten für die Füllhöhe an Spülwasser umfasst.

[0014] In besonderer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Spülkasten eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige des Spülwasserverbrauchs, zur Anzeige von Vorgabewerten für die Füllhöhe oder zur Anzeige einer Störmeldung umfasst.

[0015] In einer besonderen Ausführung kann vorgesehen sein, dass die Betätigungsvorrichtung, die Eingabevorrichtung oder die Anzeigevorrichtung als Touchscreen ausgeführt sind, was eine besonders kompakte und flache Bauform ermöglicht.

[0016] Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die elektronische Schaltungseinheit eine Steuereinheit zur ständigen Auswertung der Messwerte und Vorgabewerte der Füllhöhe umfasst, sowie zur Steuerung einer Auslösevorrichtung für den Spülvorgang, zur Steuerung eines Einlassventils und zur Ansteuerung einer Anzeigevorrichtung.

[0017] In einer besonderen Ausführung kann vorgesehen sein, dass der elektronische Messwertgeber einen Analog-Digital-Konverter zur Quantisierung der Messwerte der Füllhöhe umfasst.

[0018] Weiters kann vorgesehen sein, dass der elektronische Messwertgeber als kapazitiver Füllstandsgeber oder als Füllstandsgeber mit Ultraschallsensoren, als Füllstandsgeber mit Infrarotsensoren, als Radarfüllstandssensor oder als Füllstandsgeber mit Drucksensor ausgeführt ist. Unterschiedliche Sensoren gestatten eine optimale Anpassung an die Ausführungsformen von Spülkästen.

[0019] In besonders vorteilhafter Anwendung kann vorgesehen sein, dass der Spülkasten ein Messmittel zur Erfassung des Durchflusses an Spülwasser beim Füllen des Spülkastens umfasst.

[0020] In einer besonderen Ausführung kann vorgesehen sein, dass die elektronische Schaltungseinheit eine Steuereinheit zur Signalbewertung und zur Steuerung eines Programmablaufs umfasst. 2/16 österreichisches Patentamt AT506 791 B1 2009-12-15 [0021] In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Spülkasten eine elektronische Schaltungseinheit umfassen kann, die über eine Schnittstelle zum Anschluss einer Leitung oder über eine drahtlose Verbindung zu einem übergeordneten Gebäudeleitsystem verfügt.

[0022] In Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Messmittel sowie die Auslöse-, Anzeige-, Eingabe- und Betätigungsvorrichtungen über serielle Schnittstellen verfügen und über eine Busleitung mit der elektronischen Schaltungseinheit wechselwirken. Eine Busleitung ermöglicht eine besonders einfache und kostensparende Verdrahtung der Komponenten im Spülkasten.

[0023] Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen Ausführungsformen dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt: [0024] Fig. 1 eine WC-Anlage mit Spülkasten, [0025] Fig. 2 eine Ausführung des Spülkastens nach Fig. 1, [0026] Fig. 3a, 3b die Quantisierung der Messwerte der Füllhöhe aus Fig.2, [0027] Fig. 4a, 4b, 4c die Übertragung der Messwerte aus Fig.2, [0028] Fig. 5 einen Spülkasten nach Fig. 1 und Fig.2, [0029] Fig. 6 einen Spülkasten mit Hebeglocke, [0030] Fig. 7 einen Spülkasten mit Touchscreen, [0031] Fig. 8 einen Spülkasten nach Fig. 1 und Fig.2 [0032] Fig. 9 eine Detaildarstellung zu Fig.8 [0033] Fig. 1 zeigt eine WC-Anlage mit einem Spülkasten 1, der hinter der Fliesenwand 17 montiert ist. Der Spülkasten 1 ist im Wesentlichen als quaderförmiger Spülkastenkörper 1a aus Kunststoff ausgeführt. Am Spülkasten 1 ist über die Revisionsöffnung 1b die Betätigungsvorrichtung 6 montiert. Diese umfasst eine Frontplatte 6a mit einer Taste 6b und einen Infrarotannäherungssensor 6c. Die untere Begrenzung des Spülkastenkörpers 1a bildet die rechteckförmige Bodenfläche A. In etwa mittig in der Bodenfläche A ist der Auslassstutzen 1c angebracht, an den das Spülrohr 16 angeschlossen ist und weiter in die WC-Schale 18 führt.

[0034] In einer alternativen Ausführungsform für Urinalspülanlagen kommt statt einer WC-Schale 18 ein Urinal zum Einsatz.

[0035] Fig. 2 zeigt eine detaillierte und erweiterte Ausführung eines Spülkastens 1 nach Fig. 1. Im Spülkastenkörper 1a sind der elektronische Messwertgeber 12, die elektronische Schaltungseinheit 7 mit der Energieversorgung 8, das Einlassventil 4, der Durchflussmesser 13 und die Auslösevorrichtung 5 angeordnet. Die elektronische Schaltungseinheit 7 umfasst eine Steuereinheit zur Signalbewertung und zur Steuerung eines Programmablaufs. Der elektronische Messwertgeber 12 bildet mit dem Rohr 12b und den beiden Elektroden 12c, 12d einen kapazitiven Füllstandsgeber, der über die Signalleitung 10 mit der elektronischen Schaltungseinheit 7 verbunden ist. Das Einlassventil 4, hier als Magnetventil 4a ausgeführt, wird von der elektronischen Schaltungseinheit 7 über die Steuerleitung 4c angesteuert. Über den Anschluss an die gebäudeseitige Wasserleitung 2 und den Durchflussmesser 13, der mit der elektronischen Schaltungseinheit 7 über die Signalleitung 13b verbunden ist, fließt nach Öffnen des Magnetventils 4a Spülwasser 3 durch das Füllrohr 4b in den Spülkastenkörper 1a. Die Füllhöhe 9 des Spülwassers 3 erreicht bei maximaler Füllung das Niveau 9a mit der zugehörigen Höhe H1 und bei minimaler Füllung, üblicherweise nach einer Spülung, das Niveau 9b mit zugehöriger Höhe H2. Die Spülwassermenge in Liter ergibt sich aus der auf die Größenordnungen bezogenen Multiplikation von ΔΗ (dm) mit der Bodenfläche A (dm2), wobei ΔΗ durch die Differenz H1-H2 bestimmt ist. Die Auslösevorrichtung 5 ist bodenseitig im Spülkastenkörper 1a angebracht und umfasst den Ventilverschluss 5a, der über das bewegliche Gestänge 5b mit dem Motor mit Getriebe 5c zusammenwirkt, und zwar in der Form, dass je nach Drehrichtung des Motors mit Getriebe 5 c der Ventilverschluss 5 a angehoben oder abgesenkt wird. Über die Steuerleitung 5d wirkt die elektronische Schaltungseinheit 7 auf den Motor mit Ge- 3/16 österreichisches Patentamt AT506791 B1 2009-12-15 triebe 5c und veranlasst das Öffnen/Schließen des Ventilverschlusses 5a durch elektrische Signale. Die elektronische Schaltungseinheit 7 beinhaltet die Energieversorgung 8, die hier als Batterie ausgeführt ist. Der elektronische Messwertgeber 12 erfasst und quantisiert mit der Messelektronik 12a die Messwerte 11 (siehe Fig. 3b) der Füllhöhe 9 mit einem Analog-Digital-Konverter in ein binäres Symbol, hier eine digitale Zahl, und überträgt die so codierten Messwerte 11 (siehe Fig. 3b) über die Signalleitung 10 an die elektronische Schaltungseinheit 7. Die Quantisierung der Messwerte 11 (siehe Fig. 3b) erfolgt durch einen Analog-Digital-Konverter in 256 Schritten gleicher Intervallbreite, somit mit einer Auflösung von 8 Bit. Die Erfassung und Quantisierung der Messwerte 11 (siehe Fig. 3b) durch den elektronischen Messwertgeber 12 erfolgt ständig, wie auch die Übertragung der codierten Messwerte 11 (siehe Fig. 3b) zur elektronischen Schaltungseinheit 7. Dadurch ist sichergestellt, dass der elektronischen Schaltungseinheit 7 immer die Messwerte 11 (siehe Fig. 3b) der aktuellen Füllhöhe 9 zur Verfügung stehen und so die elektronische Schaltungseinheit 7 mittels der Steuereinheit den Spül- und Füllvorgang des Spülkastens 1 aus den Messwerten 11 (siehe Fig. 3b) optimal steuern kann. Ein Betätigen der Taste 6b der Betätigungsvorrichtung 6 löst durch Schließen des elektrischen Kontakts 6d ein elektrisches Signal zum Starten des Spülvorgangs in der elektronischen Schaltungseinheit 7 aus, das über die Signalleitung 6e an die elektronische Schaltungseinheit 7 gelangt. Tritt eine Person in den Annäherungsbereich (ca. 60 bis 80cm vor der Fliesenwand 17, Fig. 1) des Infrarotannäherungssensors 6c und verlässt diesen Bereich nach einer Verweilzeit von mindestens 10s, so gibt der Infrarotannäherungssensor 6c ein elektrisches Signal über die Signalleitung 6f an die elektronische Schaltungseinheit 7 aus, wodurch diese den Spülvorgang einleitet. Die Eingabevorrichtung 14 umfasst zwei Tasten 14a und 14b mit Pfeilsymbol und ist über die Signalleitung 14c mit der elektronischen Schaltungseinheit 7 verbunden. Jeder Tastendruck auf die Taste 14a erhöht den Vorgabewert für die Spülwassermenge in Stufen um 0,1 Liter bis zu einem durch das Programm der elektronischen Schaltungseinheit 7 festgelegten Maximalwert, hier 9 Liter. Jeder Tastendruck auf die Taste 14b erniedrigt den Vorgabewert für die Spülwassermenge in Stufen um 0,1 Liter bis zu einem durch das Programm der elektronischen Schaltungseinheit 7 festgelegten Minimalwert, hier 2 Liter. Die elektronische Schaltungseinheit 7 speichert den Vorgabewert für die Spülwassermenge und zeigt diesen Wert in Liter am Display 15b der Anzeigevorrichtung 15 an, die über die Leitung 15e von der elektronischen Schaltungseinheit 7 angesteuert wird. Weiters berechnet die Steuereinheit der elektronischen Schaltungseinheit 7 den Volumenstrom während einer Spülung und stellt diesen Wert als Zahl in Liter pro Sekunde auf dem Display 15d der Anzeigevorrichtung 15 dar. Die Steuereinheit der elektronischen Schaltungseinheit 7 ermittelt auch den Verbrauch an Spülwasser innerhalb der letzten 24 Stunden von der jeweiligen Spülung an gerechnet und stellt diesen Wert als Zahl in Liter auf dem Display 15a der Anzeigevorrichtung 15 dar. Weiters umfasst die Anzeigevorrichtung 15 eine Signalleuchte 15c zur Anzeige einer Störmeldung, die von der Steuereinheit der elektronischen Schaltungseinheit 7 generiert wird. Der Durchflussmesser 13 erfasst mittels Messflügelrad 13a ständig die Menge in Liter pro Sekunde an Spülwasser 3, das in den Spülkasten 1 während des Füllvorgangs fließt, und leitet die Menge als binäre Impulsfolge an die elektronische Schaltungseinheit 7 über die Signalleitung 13b. Die elektronische Schaltungseinheit 7 verfügt über eine Schnittstelle 19 zum Anschluss einer Leitung 19a, hier eine Netzwerkverbindung LAN, an ein übergeordnetes, in Fig.2 nicht dargestelltes, Gebäudeleitsystem.

[0036] Der Messwertgeber 12 ist alternativ als Füllstandsgeber mit Ultraschallsensoren, als Füllstandsgeber mit Infrarotsensoren, als Radarfüllstandssensor oder als Füllstandsgeber mit Drucksensor ausgeführt.

[0037] Die Energieversorgung 8 ist alternativ als Akkumulator, Brennstoffzelle oder als Netzteil ausgeführt.

[0038] Die elektronische Schaltungseinheit 7 ist alternativ als Schaltelement, Schaltrelais oder Halbleiterschalter ausgebildet.

[0039] Die Auslösevorrichtung 5 ist alternativ als Magnetventil, als Proportionalventil, als Magnetheber oder als Motorheber ausgeführt.

[0040] In einer alternativen Ausführung steuert die Schnittstelle 19 eine drahtlose Verbindung, wie 4/16 österreichisches Patentamt AT506 791 B1 2009-12-15 beispielsweise WLAN, zum Anschluss an das übergeordnete Gebäudeleitsystem.

[0041] Fig. 3a und 3b zeigen im Detail die Quantisierung der Messwerte 11 aus Fig.2. Die Messelektronik 12a im Messwertgeber 12 wandelt die elektrische Kapazität bzw. Kapazitätsänderung AC zwischen den Elektroden 12c und 12d in eine elektrische Spannung Um, die von der stufenförmigen Quantisierung 12e in ein binär codiertes Signal 9' umgewandelt wird, das der Füllhöhe 9 (Fig.2) entspricht. Damit erfasst der Messwertgeber die Füllhöhe 9 (Fig.2) in diskreten Stufen, deren Intervallbreiten von der Quantisierung 12e festgelegt sind. Von besonderem Vorteil ist, dass die Stufen der Quantisierung 12e sehr klein gewählt sind. Wird die maximale Füllhöhe H1 (Fig.2) beispielsweise in 256 gleiche Intervalle geteilt, ist eine einfache und ausreichend genaue Bestimmung der Spülmenge durch die elektronische Schaltungseinheit 7 (Fig.2) gegeben. Die Fig. 3b zeigt die beispielhafte Umwandlung der elektrischen Spannung Um durch die Quantisierung 12e. Dem Wert von Um ist der Messwert 11 als binäre Zahl 100 mit dem Bit 11b der höchsten Wertigkeit und dem Bit 11a der niedrigsten Wertigkeit zugeordnet.

[0042] Fig. 4a bis 4c zeigen Ausführungsformen der Übertragung der binär codierten Messwerte 11 vom Messwertgeber 12 zur elektronischen Schaltungseinheit 7. In Fig. 4a überträgt der Messwertgeber 12 die Messwerte 11 seriell Bit für Bit mit einer fixen Zeitdauer pro Bit über die Signalleitung 10 zur elektronischen Schaltungseinheit 7. Die Signalleitung 10 umfasst zwei Signaladern 10a und lOd. Die Signalader 10a trägt das elektrische Potenzial 5V für ein Bit mit dem Wert 1 und das elektrisches Potenzial 0V für ein Bit mit dem Wert 0. Die Signalader 10d führt das gemeinsame Bezugspotenzial 0V zwischen Messwertgeber 12 und der elektronischen Schaltungseinheit 7.

[0043] In einer alternativen Ausführung umfassen der Messwertgeber 12 und die elektronische Schaltungseinheit 7 eine serielle Schnittstelle, wobei die Signalleitung 10 als Busleitung ausgeführt ist mit einer Takt- und einer Datenleitung.

[0044] In Fig. 4b überträgt der Messwertgeber 12 die Messwerte 11 parallel, indem für jedes Bit des Messwertes 11 eine Signalader 10a, 10b, 10c vorgesehen ist. In Fig. 4c sind die Signaladern lOe, lOf und 10g als verdrillte Doppeladern für die Übertragung der elektrischen Signale in Form von Differenzsignalen zwischen der jeweiligen Doppelader ausgebildet.

[0045] Fig. 5 zeigt in Weiterbildung zu Fig. 1 und Fig. 2 einen Spülkasten 1 mit einer Busleitung 23. Der elektronische Messwertgeber 12, der Durchflussmesser 13, das Einlassventil 4, die Anzeigevorrichtung 15, die Eingabevorrichtung 14, die Betätigungsvorrichtung 6, die Auslösevorrichtung 5 und die elektronische Schaltungseinheit 7 verfügen über eine serielle Schnittstelle 24 und wechselwirken über die Busleitung 23 mit der Steuereinheit der elektronischen Schaltungseinheit 7. Die serielle Schnittstelle 24 steuert die Takt- und Datenleitungen der Busleitung 23, wobei der Bus als synchroner serieller Datenbus ausgeführt ist, alternativ auch als asynchroner serieller Datenbus. Im Spülkasten 1 sind die Energieversorgung 8 und eine weitere Energieversorgung 8a, die beide als Netzteil ausgeführt sind, angeordnet. Die weitere Energieversorgung 8a arbeitet als Notstromversorgung und ist an einer vom Stromkreis der Energieversorgung 8 getrennten Leitungsphase angeschlossen. Bei Ausfall der Energieversorgung 8 übernimmt die weitere Energieversorgung 8a automatisch die Versorgung des Spülkastens 1 mit elektrischer Energie und die elektronische Schaltungseinheit 7 gibt eine Störmeldung an das Gebäudeleitsystem ab.

[0046] Die weitere Energieversorgung 8a ist alternativ als Batterie, Akkumulator, oder Brennstoffzelle ausgeführt.

[0047] Fig. 6 zeigt in Weiterbildung zu Fig. 1 und Fig. 2 einen Spülkasten 1 mit einer Hebeglocke 21 als Auslösevorrichtung 5. Beim Betätigen der Taste 6b wird über den Hebelmechanismus 21a die Hebeglocke 21 angehoben und so der Spülvorgang ausgelöst. Über den elektrischen Kontakt 6d gelangt ein elektrisches Signal über die Signalleitung 6e an die elektronische Schaltungseinheit 7 wodurch die Steuereinheit der elektronischen Schaltungseinheit 7 den Beginn des Spülvorgangs erfasst. Die Hebeglocke 21 verschließt durch deren Gewicht den Auslassstutzen 1c sobald die voreingestellte Spülmenge an Spülwasser 3 aus dem Spülkasten 1 geflossen ist.

[0048] Fig. 7 zeigt in Weiterführung zu Fig. 1 und Fig.2 einen Spülkasten 1 mit einem Touchscreen 20, der die Betätigungsvorrichtung 6, die Eingabevorrichtung 14 und die Anzeigevorrichtung 15 als 5/16

Claims (12)

1. österreichisches Patentamt AT506791 B1 2009-12-15 graphische Symbole darstellt. Die Betätigungsvorrichtung 6, hier als Taste 6b ausgebildet, und die Tasten 14a und 14b sind als berührungssensitive Flächen am Touchscreen 20 ausgeführt. Der Infrarotannäherungssensor 6c ist im Befestigungsrahmen 20a angeordnet. [0049] Fig. 8 zeigt einen Spülkasten 1 in Weiterführung zu Fig. 1 und Fig. 2. In regelmäßigen Abständen, hier einmal pro Tag, ermittelt die Steuereinheit der elektronischen Schaltungseinheit 7 das maximale Füllvolumen, das durch das Niveau 9a der maximalen Füllhöhe 9 im Spülkasten 1 festgelegt ist. Im Programmablauf der Steuereinheit der elektronischen Schaltungseinheit 7 werden dabei folgende Schritte ausgeführt: Der Spülkasten 1 wird bei der Spülung vollständig entleert und die Auslösevorrichtung 5 anschließend wieder geschlossen. Das Füllventil 4 wird so lange geöffnet und mit dem Durchflussmesser 13 die Füllmenge an Spülwasser 3 im Spülkasten 1 ermittelt, bis die maximale Füllhöhe H1 erreicht ist. Während des Füllvorganges erfasst der Messwertgeber 12 die Füllhöhe 9. Die Steuereinheit berechnet aus den Messwerten 11 (Fig.3a, 3b) und dem Durchfluss an Spülwasser beim Füllen jene Niveauschritte ΔΥί die einer Spülwassermenge AV von 0,05 Liter entsprechen, unabhängig von der Form des Spülkastens 1 und Wasser verdrängender Teile wie beispielsweise einem Duftstein 22. Die elektronische Schaltungseinheit 7 speichert die Niveauschritte ΔΥ; tabellarisch in einem elektronischen Speicher, hier einem EEPROM. Der Volumenstrom des Spülwassers 3 bei einem Spülvorgang wird hier als Entleergeschwindigkeit ve bezeichnet. Für jeden Niveauschritt ΔΥ, im elektronischen Speicher der elektronischen Schaltungseinheit 7 ist die minimale Entleergeschwindigkeit vemin hinterlegt. Während einer Spülung berechnet die Steuereinheit der elektronischen Schaltungseinheit 7 aus den Messwerten 11 (Fig. 3a, 3b) der Füllhöhe 9 und der für einen Niveauschritt ΔΥί benötigten Zeitdauer Al die Entleergeschwindigkeit ve in Liter pro Sekunde durch ve = Δν /Δt des Spülwassers 3 und vergleicht diesen Wert mit dem Wert der minimalen Entleergeschwindigkeit vemin bezogen auf den aktuellen Niveauschritt ΔΥ;. Unterschreitet die jeweilige Entleergeschwindigkeit ve den minimalen Wert vemin, so deutet dies auf eine Verstopfung im Abfluss der WC-Schale 18. Die elektronische Schaltungseinheit 7 schließt die Auslösevorrichtung 5 und aktiviert eine Störmeldung durch Blinken der Signalleuchte 15c der Anzeigevorrichtung 15 (Fig.2). [0050] In einer alternativen Ausführung sind die Niveauschritte ΔΥ, bereits werksseitig erfasst und tabellarisch im elektronischen Speicher der elektronischen Schaltungseinheit 7 hinterlegt. [0051] Fig.9 zeigt eine Detaildarstellung des Spülkastens 1 gemäß Fig.8 bei einem Füllvorgang. Spülwasser 3 strömt durch das Füllventil 4 in den Spülkasten 1 bis eine vorgegebene Menge an Spülwasser 3, beispielsweise 6 Liter erreicht wird. Jedem Niveauschritt AYi bis ΔΥη entspricht die vorgegebene Spülwassermenge AV von etwa 0,05 Liter. Die Volumen der Einbauten wie das des Messwertgebers 12, der Auslösevorrichtung 5, des Duftsteins 22 und des Einlassventils 4 werden bei der Ermittlung des jeweiligen Niveauschritts ΔΥ, berücksichtigt. Dies führt je nach Ausprägung der Einbauten zu Niveauschritten ΔΥ, unterschiedlicher Höhe bei gleicher Spülwassermenge Δν. Die Summe der Niveauschritten ΔΥ, gibt somit die Menge an Spülwasser 3 nach einer Füllung des Spülkastens 1 an. Patentansprüche 1. Verfahren zur Steuerung eines Spülkastens (1) mit einer elektronischen Schaltungseinheit (7), dadurch gekennzeichnet, dass während des Füllvorgangs des Spülkastens (1) die Steuereinheit der elektronischen Schaltungseinheit (7) aus den Messwerten (11) der Füllhöhe (9) und dem Durchfluss an Spülwasser (3) Niveauschritte (ΔΥ,) ermittelt, die einer vorgegebenen Spülwassermenge (AV) entsprechen.
2. 2. Verfahren zur Steuerung eines Spülkastens (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit der elektronischen Schaltungseinheit (7) die Niveauschritte (ΔΥΪ) tabellarisch in einem elektronischen Speicher abspeichert.
3. 3. Verfahren zur Steuerung eines Spülkastens (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit der elektronischen Schaltungseinheit (7) während des Spülvorgangs den Volumenstrom des Spülwassers (3) ermittelt.
4. 4. Verfahren zur Steuerung eines Spülkastens (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch 6/16 österreichisches Patentamt AT506 791 B1 2009-12-15 gekennzeichnet, dass die Steuereinheit der elektronischen Schaltungseinheit (7) durch Schließen einer Auslösevorrichtung (5) eine Spülung abbricht, wenn der Volumenstrom des Spülwassers (3) während einer Spülung einen Vorgabewert unterschreitet.
5. 5. Verfahren zur Steuerung eines Spülkastens (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit der elektronischen Schaltungseinheit (7) eine Störmeldung auslöst, wenn der Volumenstrom des Spülwassers (3) während einer Spülung einen Vorgabewert unterschreitet.
6. 6. Spülkasten (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülkasten (1) eine Anzeigevorrichtung (15, 15a, 15b, 15c, 15d) zur Anzeige des Spülwasserverbrauchs, zur Anzeige der Vorgabewerte für die Spülwassermenge, zur Anzeige des Volumenstroms während einer Spülung oder zur Anzeige einer Störmeldung umfasst.
7. 7. Spülkasten (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer Betätigungsvorrichtung (6), einer Eingabevorrichtung (14), einer Anzeigevorrichtung (15), dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (6), die Eingabevorrichtung (14) oder die Anzeigevorrichtung (15) als Touchscreen ausgeführt sind.
8. 8. Spülkasten (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem elektronischen Messwertgeber (12) zur stufenförmigen Quantisierung (12e) der Messwerte (11) der Füllhöhe (9) des Spülkastens (1), dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Messwertgeber (12) einen Analog-Digital-Konverter umfasst.
9. 9. Spülkasten (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem elektronischen Messwertgeber (12) zur Erfassung der Messwerte (11) der Füllhöhe (9) des Spülkastens (1), dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Messwertgeber (12) als kapazitiver Füllstandsgeber oder als Füllstandsgeber mit Ultraschallsensoren, als Füllstandsgeber mit Infrarotsensoren, als Radarfüllstandssensor oder als Füllstandsgeber mit Drucksensor ausgeführt ist.
10. 10. Spülkasten (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülkasten (1) einen Durchflussmesser (13) zur Erfassung des Durchflusses an Spülwasser (3) beim Füllen des Spülkastens (1) umfasst.
11. 11. Spülkasten (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltungseinheit (7) über eine Schnittstelle (19) zum Anschluss einer Leitung (19a) oder über eine drahtlose Verbindung zu einem übergeordneten Gebäudeleitsystem verfügt.
12. 12. Spülkasten (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltungseinheit (7), der elektronische Messwertgeber (12), der Durchflussmesser (13), die Anzeigevorrichtung (15), die Eingabevorrichtung (14), die Betätigungsvorrichtung (6), oder die Auslösevorrichtung (5) eine serielle Schnittstelle (24) umfassen und über mindestens eine Busleitung (23) mit der elektronischen Schaltungseinheit (7) wechselwirken. Hierzu 9 Blatt Zeichnungen 7/16