CH648422A5 - Steuereinrichtung zur elektrischen ausloesung einer wasserspeisung. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE 22) für die Netzspannung und das elektromagnetisch betätig-

1. Steuereinrichtung zur elektrischen Auslösung eines bare Ventil (21) versehen, dichtes Gehäuse (37) aufweist. Ventils für eine zeitlich wählbare Wasserspeisung, insbesondere zur Auflösung eines mit einer elektromagnetischen Betä-

tigungsvorrichtung versehenen Spülkastenventils während ei- 5

ner wählbaren Zeit, gekennzeichnet durch eine Sensor-Taste Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung zur

(11) mit mindestens zwei voneinander getrennten Tastfeldern elektrischen Auslösung eines Ventils für eine zeitlich wählbare (12,12'), durch eine an die Tastfelder (12,12') der Sensor-Taste Wasserspeisung, insbesondere zur Auslösung eines mit einer (11) angeschlossene elektronische Auswerteschaltung (9), wel- elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung versehenen che in Abhängigkeit von einer momentanen Berührung eines 10 Spülkastenventils während einer wählbaren Zeit, der Tastfelder (12,12') ein entsprechendes Ausgangssignal ab- Der Wasserverbrauch in aus einem gefüllten Behälter gegibt, und durch eine an die Auswerteschaltung (9) angeschlos- speisten Sanitäranlagen, insbesondere in mit einem Spülka-sene Steuerschaltung (10), welche je ein jedem Tastfeld (12, sten versehenen WC-Anlagen, die öffentlich zugänglich sind 12') der Sensor-Taste (11) zugeordnetes Zeitglied (18,18') ent- oder sonstwie, z.B. in Spitälern, sehr häufig benutzt werden, hält und welche bei Erhalt des Ausgangssignals der Auswerte- 15 ist im allgemeinen wesentlich höher als dies für eine hygie-schaltung (9) ein Steuersignal abgibt, dessen zeitliche Länge nisch einwandfreie Spülung der betreffenden Anlage erforder-durch das betreffende Zeitglied (18,18') bestimmt ist. lieh wäre, da sich beim Auslösen der Spülung der ganze Be-

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- hälter bzw. Spülkasten entleert.

zeichnet, dass die Sensor-Taste (11) kapazitiv ausgebildet ist Zum Zwecke, eine angepasste Verminderung des Wasser-

und mehrere an die Auswerteschaltung (9) angeschlossene 20 Verbrauchs zu erzielen, liegt der vorliegenden Erfindung die Anordnungen von je zwei in Reihe geschalteten Kondensato- Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung der eingangs ge-ren (12,13,14; 12', 13', 14') enthält, deren elektrische Verbin- nannten Art zu schaffen, welche die Auslösung und Steue-dungjeweils ein Tastfeld (12; 12') bildet. rung der Abgabe unterschiedlicher Wassermengen in einfa-

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- eher, keinen Kraftaufwand erfordernder und in für den Bezeichnet, dass alle einen Anschlüsse der Anordnungen von 25 nutzer elektrisch unbedenklicher Weise ermöglicht.

zwei in Reihe geschalteten Kondensatoren (12,13,14; 12', 13', Erfmdungsgemäss weist die Steuereinrichtung die im 14') über eine gemeinsame Leitung (16) mit einem Ausgang kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten der Auswerteschaltung (9) verbunden sind, welcher Impulse Merkmale auf.

mit fester Wiederholungsfrequenz abgibt, und dass alle ande- Durch kurzes, gefahrloses Berühren eines der Kastenfel-ren Anschlüsse der genannten Anordnungen über getrennte 30 der der Sensor-T aste kann somit wahlweise die automatisch Leitungen (14,14') mit je einem Eingang der Auswerteschal- gesteuerte Abgabe einer kleineren oder grösseren Wassermen-tung (9) verbunden sind, wobei die Auswerteschaltung (9) da- ge ausgelöst werden, wobei die Tastenfelder mit Vorteil durch zu ausgebildet ist, die an ihren Eingängen eintreffenden Im- entsprechende Symbole bezeichnet sind. Vorzugsweise ist die pulse bezüglich ihrer Form, z.B. ihrer Amplituden, zu über- Sensor-Taste in kapazitiver Bauweise ausgebildet und durch prüfen und bei einer durch ein Berühren eines der Tastfelder 35 Abtastimpulse gespeist, um zu vermeiden, dass durch den Be-(12,12') bewirkten Veränderung der Impulsform über eine zu- nutzer beim Berühren eines Tastfeldes ein, wenn auch kleiner, geordnete Leitung (17,17') ein entsprechendes Ausgangssi- Strom zur Erde fliesst. Mit Vorteil sind die Zeitglieder ein-gnal an die Steuerschaltung (10) abzugeben. stellbar ausgebildet, damit die durch das Berühren ausgelöste

Spülzeit den Erfordernissen angepasst werden kann.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge- 40 Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Steuerkennzeichnet, dass die Sensor-Taste (11) eine aus einem Iso- einrichtung wird nachstehend anhand der Zeichnungen er-liermaterial, z.B. Glaskeramik, bestehende Platte (25) auf- läutert.

weist, welche auf ihren beiden Seiten mit Metallbeschichtun- Es zeigen:

gen (12,12', 13,13', 14,14') als Kondensatorplatten versehen Fig. 1 ein Blockschaltbild der Steuereinrichtung,

ist, wobei die Vorderseite der Platte (25) mindestens zwei als 45 Fig. 2 eine Vorderansicht der Sensor-Taste der Steuerein-

Tastfelder vorgesehene Metallbeschichtungen (12,12') auf- richtung,

weist und wobei auf der Rückseite der Platte (25) gegenüber Fig. 3 eine Rückansicht der Sensor-Taste der Fig. 2,

jeder als Tastfeld vorgesehenen Metallbeschichtung (12,12') Fig. 4 einen Schnitt durch einen Teil eines in eine Mauer zwei voneinander getrennte Metallbeschichtungen (13,14; 13', eingelassenen Spülkastenventils mit der ein Gehäuse aufwei-14') angebracht sind. 50 senden Steuereinrichtung, und

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- Fig. 5 eine Rückansicht des Gehäuses der Steuereinrich-zeichnet, dass alle einen (14; 14') der auf der Rückseite der tung der Fig. 4 mit abgenommenem Deckel.

Platte (25) paarweise angebrachten Metallbeschichtungen Gemäss dem Blockschaltbild der Fig. 1 weist die vorlie-

(13,14; 13', 14') eine gemeinsame Metallbeschichtung (14,14', gende Steuereinrichtung einen Speiseteil 1 und einen Steuer-27) bilden. 55 und Betätigungsteil 2 auf. Der Speiseteil 1 umfasst einen

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Netztransformator 3, dessen Primärwicklung 4 über Steckzeichnet, dass die Zeitglieder der Steuerschaltung (10) einstell- kontakte 5 an den Phasenleiter und den Nulleiter des Wech-bar sind, z.B. mittels je eines einstellbaren Widerstandes (18, selstromnetzes (220V/50Hz) anschliessbar ist. Die von der 18'). Primärwicklung 4 isolierte Sekundärwicklung 6 des Transfor-

7. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ßo mators 3 liefert eine Wechselspannung von beispielsweise zeichnet, dass an den Ausgang der Steuerschaltung (10) die 24 V. An die Sekundärwicklung 6 ist über ein Störschutzfilter Spule ( 19) eines Relais angeschlossen ist, dessen Relaiskon- 7 eine Stromversorgungsschaltung 8 angeschlossen, welche ei-takt (20) im Stromkreis eines elektromagnetisch betätigbaren ne elektronische Auswerteschaltung 9 und eine Steuerschal-Ventils (21) für die Wasserspeisung liegt. tung 10 mit einem Speise-Gleichstrom versorgt.

8. Steuereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn- «5 An die Auswerteschaltung 9 ist eine Sensor-Taste 11 angezeichnet, dass sie zu ihrer Speisung eine über einen Transfor- schlössen, welche aus zwei Kondensatoren besteht, von denen mator (3) an das Wechselstromnetz anschliessbare Stromver- jeder durch einen in Reihe geschalteten Doppelkondensator sorgungsschaltung (7,8) enthält und ein mit Anschlüssen (5, gebildet ist. Jeder Doppelkondensator weist demnach eine ge-

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meinsame Kondensatorplatte 12 bzw. 12' auf, die in nächste- Transformators 3 gespeiste Relaisspule 19 erregt, so dass der hend noch beschriebener Weise als Tastfläche der Sensor-Ta- Relaiskontakt 20 schliesst und die Magnetspule 21 des Spül-

ste 11 ausgebildet ist. Den Kondensatorplatten 12,12' stehen kastenventils durch den Netzwechselstrom ebenfalls erregt je zwei getrennte Kondensatorplatten 13 und 14 bzw. 13' und wird, wodurch das Spülkastenventil durch Anheben der Spül-

14' gegenüber, von welchen die einen Platten 13 bzw. 13' über 5 garnitur öffnet und Spülwasser aus dem Spülkasten fliesst,

eine Leitung 15 bzw. 15' mit der Auswerteschaltung 9 verbun- z.B. in eine Klosettschüssel.

den sind, und von welchen die anderen Platten 14 bzw. 14' Solange die Magnetspule 21 erregt ist, fliesst Wasser aus miteinander und über eine weitere Leitung 16 mit der Aus- dem Spülkasten. Sobald die durch das betreffende Zeitglied werteschaltung 9 verbunden sind. bestimmte Zeit abgelaufen ist, wird die Relaisspule 19 strom-Die über zwei Verbindungsleitungen 17,17'an die Aus- îolos, und der Relaiskontakt 20 öffnet. Dadurch wird auch die werteschaltung 9 angeschlossene Steuerschaltung 10 enthält Magnetspule 21 stromlos, so dass die Spülgarnitur zurückfällt zwei nicht näher dargestellte Zeitglieder, deren Verzögerungs- und die Spülung durch Schliessen des Spülkastenventils been-zeit mittels je eines einstellbaren Widerstandes 18 bzw. 18' stu- det wird. Somit kann durch entsprechendes Einstellen der Wi-fenlos vorwählbar ist. An den Ausgang der Steuerschaltung derstände 18 und 18' erreicht werden, dass beim Berühren der 10 ist eine Relaisspur 19 angeschlossen, welche ebenfalls mit is einen Kondensatorplatte 12 der Sensor-T aste 11 eine voll-der Sekundärwicklung 6 des Transformators 3 verbunden ist. ständige Leerung des Spülkastens und beim Berühren der an-Ein der Relaisspule 19 zugeordneter, als Schliesser ausge- deren Kondensatorplatte 12' nur eine teilweise Entleerung des bildeter Relaiskontakt 20 ist dazu vorgesehen, eine Magnet- Spülkastens erfolgt. Hierbei sind die beiden Spülzeiten zur spule 21 eines Spülkastenventils ein- oder auszuschalten, wo- Berücksichtigung aller Verhältnisse (Grösse des Spülkasten-bei die M agnetspule 21 zur Erregung durch die Netzwechsel- 20 inhalts, Entleerungsgeschwindigkeit, Grösse der gewünschten Spannung ausgebildet und somit, ebenfalls über Steckkontak- Spülwassermenge) beispielsweise zwischen 1 und 30 s einstellte 22, über den Relaiskontakt 22 mit den Netz-Steckkontak- bar. Zu erwähnen ist noch, dass ein kurzes Berühren eines der ten 5 verbunden ist. Tastfelder, d.h. einer der Kondensatorplatten 12 und 12', mit Weitere Eigenschaften der Auswerteschaltung 9 und der einem Finger genügt, da die Zeit, während welcher die Relais-Steuerschaltung 10 werden anhand der nachstehenden Funk- 25 spule 19 erregt bleibt, durch das entsprechende Zeitglied un-tionsbeschreibung der dargestellten Steuereinrichtung er- abhängig davon bestimmt ist, ob die Tastfläche von der beläutert. treffenden Person weiterhin berührt bleibt oder freigegeben

Die Auswerteschaltung 9 ist dazu ausgebildet, einerseits wird.

Impulse mit steiler Flanke in zeitlichen Abständen von bei- in den Fig. 2 und 3 ist eine Ausführungsform der Sensorspielsweise 200 ms über die Leitung 16 an die Sensor-Taste 11 30 Taste 11 dargestellt. Diese weist eine aus Glaskeramik beste-abzugeben und andererseits festzustellen, ob die über die Sen- hende Platte 25 auf, welche sehr bruchfest ist und zudem sehr sortaste 11 und die Leitungen 15 und 15' zurückgeführten Im- gut isoliert, so dass kein Strom über den Benutzer zur Erde pulse unverfälscht sind. Die Kondensatorplatten 14,12 und fliessen kann und deshalb auch empfindliche Patienten, z.B. 12,13 bzw. 14', 12' und 12', 13' bilden jeweils zwei in Reihe ge- solche mit Herzschrittmachern, absolut ungefährdet sind. Die schaltete Kondensatoren, so dass normalerweise ein über die 35 Glasplatte 25 ist auf ihrer Aussen- oder Berührungsseite mit Leitung 16 an die Kondensatorplatte 14 bzw. 14' gelegter Im- zwei als Tastfelder vorgesehenen Metallbeschichtungen 12 puls unverfälscht über die Leitung 15 bzw. 15' zur Auswerte- und 12' versehen (Fig. 2), welche die Kondensatorplatten 12 Schaltung 9 zurückkommt. Auf einen solchen unverfälscht zu- Und 12' der Fig. 1 bilden. Die Metallbeschichtungen 12,12' rückkehrenden Impuls spricht die Auswerteschaltung 9 nicht sind mit Symbolen 26 bzw. 26' versehen, die auf eine grosse an, so dass keine weiteren V orgänge ausgelöst werden. 40 bzw. kleine Spülwassermenge hinweisen. Auf ihrer Rückseite

Wenn nun eine Person die eine oder andere der als Tast- ist die Glasplatte 25 mit weiteren Metallbeschichtungen 13,

flächen ausgebildeten Kondensatorplatten 12 oder 12' kurz- 14,13' und 14' versehen (Fig. 3), von welchen die Metallbe-

zeitig berührt, d.h. mindestens 200 ms lang für die erwähnte Schichtung 13 und 14 bzw. 13' und 14' voneinander getrennt

Impulsfolgefrequenz, so entsteht durch die Erdkapazität der sind und der vorderseitigen Metallbeschichtung 12 bzw. 12'

berührenden Person ein kapazitiver Nebenschluss zum Kon- 45 gegenüberliegen, während die Metallbeschichtungen 14 und densator 12,13 bzw. 12', 13', und zwar auch dann, wenn sich 14' durch ein Metallbeschichtungsteil 27 miteinander elek-

die Person auf einem elektrisch isolierten Standort befindet. trisch verbunden sind. Die Metallbeschichtungen 13,14,13',

Dadurch wird ein Teil der Impulsleistung zur Erde geführt, so 14'bilden somit die Kondensatorplatten 13,14,13', 14'der Fig.

dass der über die Leitung 15 bzw. 15' zur Aus werteschaltung 9 }. Die schraffiert dargestellten Bereiche der Metallbeschich-

zurückgeführte Impuls bezüglich des bei freier Kondensator- 50 tungen 13,13' und 27 bilden Kontaktflächen für nicht darge-

platte 12 bzw. 12' zurückgeführten Impulses in seiner Ampli- stellte Kontaktfedern, an welche die Leitungen 15,15' und 16

tude verfälscht ist. Die Auswerteschaltung 9 erkennt den in der Fig. 1 angeschlossen sind. Löcher 28 (Fig. 2) dienen zur der Amplitude verfälschten Impuls und gibt in diesem Fall an Befestigung der Glasplatte 25 auf einer nicht dargestellten eine ihrer Ausgangsleitungen 17,17' ein impulsförmiges Si- Träger- oder Abdeckplatte mittels Schrauben.

gnal ab, je nachdem, ob der verfälschte Impuls über die Lei- 55 In Fig. 4 ist ein beispielsweiser Einbau der vorliegenden tung 15 oder die Leitung 15' zurückgekehrt ist, d.h. ob die Per- Steuereinrichtung in einer Sanitäranlage mit einem in einer son die Kondensatorplatte 12 oder 12' berührt hat. Ausnehmung einer Mauer 30 eingelassenen Spülkasten 31

Wie bereits erwähnt, enthält die Steuerschaltung 10 zwei dargestellt. In bekannter Weise ist im Spülkasten ein elektro-unabhängig voneinander mittels der Widerstände 18,18' ein- magnetisches Spülkastenventil 32 angeordnet, von welchem stellbare Zeitglieder, wobei das eine Zeitglied durch einen auf 60 in Fig. 4 nur sein oberer Teil mit einem verschalten Elektroder Leitung 17 eintreffenden Ausgangsimpuls der Auswerte- magnet 33 dargestellt ist. Das benützte Ventil 32 unterschei-schaltung 9 und das andere durch einen auf der Leitung 17' det sich von bekannten Ventilen dieser Art, wie sie z.B. aus eintreffenden Ausgangsimpuls ausgelöst wird. Die Steuer- der CH-PS 505 262 bekannt sind, einzig dadurch, dass es kei-schaltung 10 enthält ferner einen elektronischen Schalter, der nen Schwimmer zum Offenhalten des Ventils bis zur vollstän-beim Auslösen eines der Zeitglieder eingeschaltet und mit « digen Entleerung des Spülkastens aufweist, da ja, wie bereits dem Ablauf der durch das betreffende Zeitglied bewirkten erläutert, das Schliessen des Ventils durch Ausschalten des Zeitverzögerung ausgeschaltet wird. Im eingeschalteten Zu- Elektromagnets vor der vollständigen Entleerung des Spülka-stand dieses Schalters ist die von der Sekundärwicklung 6 des stens möglich sein soll. Bekannt ist ebenfalls, dass eine Ab-

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deckplatte oder sogenannte Revisionsplatte 34 einen Mauerdurchbruch. 35 abdeckt, wobei die Platte 34 durch Lösen von Schrauben 36 entfernt werden kann, um einen Zugang zum Ventil 32 zu schaffen.

An der Abdeckplatte 34 ist die anhand der Fig. 2 und 3 vorgängig beschriebene und in Fig. 4 angedeutete Glasplatte 25 als Sensor-Taste zusammen mit einem Schaltungsgehäuse 37 spritzwasserdicht befestigt. Das Schaltungsgehäuse 37 enthält alle schwachstromseitigen Teile der Fig. 1 einschliesslich des Netztransformators 3. In Fig. 5 ist die rückseitige Ansicht des Schaltungsgehäuses 37 bei entferntem Gehäusedeckel dargestellt. Daraus ist ersichtlich, dass im Gehäuse 37, z.B. auf einer Leiterplatte, der Transformator 3, das die Relaisspule 19 und den Relaiskontakt 20 enthaltende Relais und eine gekapselte Einheit 38 mit der Auswerteschaltung 9 und der Steuerschaltung 10 angeordnet sind, wobei die bei abgenommenem Gehäusedeckel zugänglichen Achsen 39,39' der beiden einstellbaren Widerstände 18,18' der Steuerschaltung 10 angedeutet sind. Das Störschutzfilter 7 und die Stromversorgungsschaltung 10 der Fig. 1 sind in Fig. 5 nicht dargestellt,

jedoch auch im Innern des Gehäuses 37 untergebracht. In Fig. 5 ist ferner eines von zwei Löchern 40 für die Befestigung der Abdeckplatte 34 über dem Mauerdurchbruch 35 mittels der Schrauben 36 (Fig. 4) dargestellt. Zur elektrischen Ver-5 bindung des Gehäuses 37 mit dem Wechselstromnetz und der Magnetspule 21 des Ventils sind am Gehäuse 37 die Steckkontakte 5 bzw. 22 (Fig. 1) angeordnet.

Die vorliegende Steuereinrichtung kann somit einzig durch Ändern bzw. Ergänzen der Abdeckplatte 34 mittels der io Sensor-Taste 11 und der zugehörigen, im Schaltungsgehäuse 37 enthaltenen Bauteile mit einer unter Putz angeordneten, elektromagnetisch betätigbaren Spülanlage zusammengebaut werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Abdeckplatte 34 oder eine ähnliche Platte zusammen mit der Sensor-15 Taste 11 und dem Schaltungsgehäuse 37 an einem offen angeordneten Spülkasten anzuordnen. Ferner besteht die Möglichkeit, eine andere Wasserspeisung als die Spülwasserzufuhr für eine Klosettschüssel in der beschriebenen Weise zu steuern, erforderlichenfalls auch mit mehr als zwei Tastfeldern für 20 unterschiedliche Wassermengen.

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2 Blatt Zeichnungen