CN111527268A - 组合式进排水单元及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一种包括排水阀(8)和进水阀(9)的组合式进排水单元(40)，排水阀和进水阀处于待施加管线压力的入口室(10)中，且所述单元包括第一出口管线和第二出口管线(11、12)，其中，在入口室(10)与第一出口管线和第二出口管线(11、12)之间分别形成第一补偿室和第二补偿室(13、14)，其中，每个补偿室(13、14)借助伺服膜片(21、22)关闭，其中，入口室(10)经由位于伺服膜片(21、22)中的连接开口(43、44)分别与第一补偿室和第二补偿室(13、14)连通，并且其中，补偿室(13、14)各自具有用于在相关的补偿室(13、14)中产生减压的控制开口(17、18)，所述减压释放特定的出口管线(11、12)。

Description

组合式进排水单元及其操作方法

本发明涉及一种组合式进排水单元及其操作方法。

从DE227644A中已知一种组合式进排水阀。在该文献描述了一种电致动的冲洗装置(排水装置)，该冲洗装置首先经由杠杆机构打开排水阀，并且由于重量比的变化和反压室内的压力差，在基本排空完成之后，冲洗装置就致动进水阀以重新充注水箱。

尽管该解决方案将进水阀和排水阀组合为一个扩展部件，但它也具有许多缺点。例如，必须例如经由使实心杠杆运动的电磁体来进行触发，因此相当大的力使得永久性的电气设备成为必需。由于申请日较早，因此在该案中还没有提供电池解决方案。

DE102014019290A1也描述了这种组合式进排水阀，其中，在阀组件中，排水阀向缸-活塞单元提供水，这会提升活塞，因此储存在水箱中的水流出。同样地致动进水阀，并使进水阀重新充注水箱，直到进水阀区域中的浮子指示了再次充分充注了水箱。

此外，从现有技术中已知许多解决方案，这些解决方案采用分开的进水阀和排水阀，这些进水阀和排水阀分别由于不同的边界条件而开始工作。在一种相对简单的解决方案中，使用者触发排水阀，并且只要按压并保持排水阀就使其保持打开。当释放这种致动时，排水阀则同样地关闭。在这种情况下，只要水位下降到由浮子限定的进水位置以下，进水阀就开始工作，并在达到进水位置时关闭。

然而，这些已知的解决方案是有问题的，这使得各种冲洗机构(排水机构)仅部分地适合于不同的水箱。由于改变惯例做法或由于结构要求，水箱的形状和体积可以不同，因此已知的冲洗装置在其尺寸方面是可适应的。在这种情况下，应始终确保的是，在安装冲洗装置期间，在管道工将进水阀和排水阀的两个部分相对于彼此设置并确保两个元件正确协配之前，他/她首先手动将冲洗装置调节为正确的尺寸。最后，必须借助于适当的设定来确保也正确地计量冲洗量，只要在小冲洗容积和大冲洗量这两种情况下进行这种区分即可。

出于安全原因，电致动解决方案通常免去了硬接线电气设备。然而，所采用的电池操作的阀需要大量的能量，以便抵抗管线中普遍存在的供应压力的力来关闭阀，并克服打开期间水箱中存在的水柱。由此，在该区域中使用的电池非常迅速地完全放电，必须频繁更换。

在这种背景下，本发明要解决的问题是提供一种组合式进排水单元，这种组合式单元同时允许精确计量冲洗水和节能地阻断供应压力，并且可以紧凑地制造且仅需要非常少的能量来控制系统。

通过根据权利要求1所述的特征的组合式进排水单元来解决该问题。通过根据附加的独立权利要求14所述的特征的用于操作这种组合式进排水单元的方法进一步解决了该问题。装置和方法两者的有意义的实施例在具体的从属权利要求中找到。

根据本发明，以一种共用的紧凑设计连接单个入口管并将单元固定在水箱中。排水阀和进水阀两者都邻接共用的入口室，该入口室最终借助于入口管供应。因此，在入口室中存在供水管线的压力，该压力在当前情况下用于操纵两个阀。借助于先导阀，进水阀和排水阀两者都阻塞(阻挡)了出口管线，该出口管线在进水阀的情况下通向进水管线，在排水阀的情况下通向触发冲洗过程的缸-活塞单元。在每种情况下，补偿室位于伺服膜片的后面，该补偿室经由连接开口与入口室连通。同样地，每个补偿室具有控制开口，通过该控制开口可实现相关补偿室中的减压。然后，入口室内的管线压力将伺服膜片压到一边，并释放特定的出口管线。

因此，组合式进排水单元包括排水阀和进水阀，该排水阀和进水阀位于要向其施加管线压力的入口室内。管线压力可表示(公共)供水或供水网络的压力。在入口室与特定的第一出口管线和第二出口管线之间形成第一补偿室和第二补偿室，第一补偿室和第二补偿室各自借助于相应的第一伺服膜片和第二伺服膜片而关闭。入口室经由第一伺服膜片中的第一连接开口与第一补偿室连通，并经由第二伺服膜片中的第二连接开口与第二补偿室连通。第一补偿室具有用于产生减压的第一控制开口，该第一控制开口释放第一补偿室中的第一出口管线。第二补偿室具有用于产生减压的第二控制开口，该第二控制开口释放第二补偿室中的第二出口管线。

如本领域技术人员所公知的，(至少一个)连接开口能够以伺服膜片中的(永久敞开的)孔的形式提供。通常，连接开口确保补偿室始终充满水，并确保只要不使用控制开口降低补偿室中的压力，入口室和补偿室中的压力就是相同的。因为伺服膜片的暴露于补偿室的表面大于伺服膜片的另一侧的暴露于入口室的表面，所以从补偿室侧施加到伺服膜片上的力大于从入口室侧施加到伺服膜片上的力。因此，将伺服膜片压靠于出口并且将阀关闭。

如果使用控制开口降低补偿腔室中的压力，则从补偿腔室侧施加到伺服膜片上的力降低至低于从入口室侧施加到伺服膜片上的力的值。因此，伺服膜片朝补偿室移动，并提升阀座/出口。由此，出口打开。

控制开口和连接开口的数量和/或横截面适应于确保所描述的功能。本领域技术人员可以容易地实现这种适应。

如果再次关闭控制开口，则水流过与入口室连通的连接开口并流回补偿室，直到补偿室中的压力与入口室中的压力相同。从补偿室看，膜片在外侧覆盖入口室和出口管线两者；然而，在内侧，补偿室的压力到处存在，因此，由于待施加压力的内侧上的表面积较大的缘故，膜片将再次封闭出口管线。由于内侧上的表面积大于外侧上的表面积，因此与入口室相同的压力足以再次密封入口室和出口管线。

由于组合式进排水阀的这种设置，这两个阀可以分别借助于简单地打开和关闭控制开口来切换全管线压力，为此仅需要很小的力。为此目的所采用的电池的使用寿命远大于用于直接致动该阀的致动器的电池的使用寿命。此外，各阀的共用安装允许高度紧凑的设计。

如上所述，进水阀的出口管线之后是进水管线，该进水管线在冲洗过程之后再次充注水箱。进水阀的出口管线通到水箱的进水管线，并且排水阀的出口管线通入(缸-活塞单元的缸的)入口管线，以触发冲洗过程(排水过程)。进水管线可以是竖直的落水管，该落水管包括空气管，该空气管的一端在通入进水管线的开口上方敞开。

为了防止将灰水抽吸回到供水管线中，进水管线竖直地设置并与水平安装的出口管线相交。经由进水阀流入的水在进水管线中由于重力而下落，而进水管线则向上延伸超过出口管线的入口，并在端部处开口，因此，在供水管线中出现负压的情况下，在结构中无法维持该负压，灰水也不会从水箱流出而流回到供水管线中。

进水管线可包括挡板，该挡板在至进水阀的出口管线的过渡部中。可以将挡板分配给出口管线的到进水管线中的出口，借助该挡板来制动流入的水并使其分流，从而减少了流入水箱时产生的噪音。同样地，由此，防止了飞溅水形成。

如上所述，排水阀和进水阀的致动借助于控制开口的关闭和打开来进行。这可以借助于柱塞实现，可以经由可旋转地安装的凸轮轴来致动此类柱塞和/或可以在致动器、优选地借助于电动机将此类柱塞彼此独立地压在特定的控制开口上。有利的是，柱塞以及阀自身可以直接彼此相邻地定位，因此可以借助凸轮轴来操作柱塞。在这种情况下，凸轮轴在两个彼此平行(并行)安装的柱塞的端面处旋转，并经由凸轮轴的控制凸轮将柱塞从关闭的中立位置推入打开位置。此外，可以弹性地安装柱塞，以便在有疑问的情况下始终可靠地从关闭位置返回中立位置。

为了能够精确地检测凸轮轴的具体旋转位置，凸轮轴可以包括光轮，该光轮由连接于凸轮轴并包括内接的凹部或通道的轮组成。借助于灯和朝向灯定向的光感受器(包括处于两者之间的光轮)，可以基于间隙宽度和所产生的光强度来推断光轮的当前旋转位置。为了允许更精确地检测位置，对于开始位置、调节位置和其它中间位置，光轮可具有不同的间隙尺寸。

为了使凸轮轴能够旋转，可以由任意的致动器、优选地由电动机来驱动凸轮轴。电动机由控制单元控制，该控制单元接收来自各种信号发送器和传感器的输入信号，评估输入信号，然后将调节信号输出至电动机，以使电动机运动，并且使凸轮轴随着电动机一起运动。特别地，控制单元接收来自前述光感受器的关于凸轮轴位置的传感器信号。

此外，控制单元还有另外一些数据源，控制单元基于这些数据源对排水阀和进水阀进行控制。该控制单元还包括微处理器，该微处理器包括计时器。计时器测量调节位置所保持的时间，或指定期间排水阀保持打开的时间。可以优选地预设冲洗时间或借助于一个或多个电位计来影响冲洗时间(排水时间)。

同样，控制单元能够以数据共享的方式连接于进水液位(水位)检测装置。一旦达到预先限定的进水液位，就输出操作信号，并因此在这种情况下关闭进水阀。例如，这可以借助常规的浮子来实现，一旦达到最高液位(水位)，浮子只要浮在水面上就立即致动开关。然而，为此目的，一优选的解决方案规定：一对电极(成对的电极)优选地安装或定位在水箱中的最大进水液位或最高水位的区域中。如果水上升至电极的水平(高度)，则电阻发生变化，进而产生进水液位信号并将该信号传输至控制单元。这借助两个电极之间的电容测量也起作用。

在一具体的实施例中，电极还可以是导电掺杂的硅氧烷线或由导电掺杂的硅氧烷线制成。由于硅氧烷线掺杂金属的缘故，一方面，硅氧烷线是导电的，另一方面，它们有助于硅氧烷的积极属性、具体地是其耐水性，因此，硅氧烷线特别适合在水箱中使用。同时，当将这些硅氧烷线适当地放置在水箱中时，它们还可以起到密封件的作用，优选地用于密封服务单元并补偿公差。

待连接于控制单元的又一传感器系统涉及体积流量检测装置。进入水箱后可以最佳地检测到流动的水；这在离开水箱时非常困难，并且在最坏的情况下干涉冲洗性能。因此，具体来说，可以借助位于入口管线中的流量计进行体积流量的检测。这种流量计例如能够以叶轮的形式实施，该叶轮处于入口管线中并且包括永磁体。如果簧片触点处于该永磁体的接合区域中，则在适当的控制测量期间并且甚至在生产过程期间可以确定哪个体积对应于哪个转速。借助于使用这种流量计，控制单元可以考虑在哪个时间段内有多少水流入水箱。由于已经流出的水也必须回流，并且由于可以经由进水液位测量来检测在进水过程期间仍流入的水量，因此还可以确定在哪个冲洗持续时间内消耗了多少水。以这种方式，可以为冲洗持续时间确立每次冲洗过程将要采用的精确设定的冲洗量。

本发明的又一方面在于避免损坏膜片和机构。因此，应避免来自管道网络的污染负荷。为此目的，通常在供水管线中提供滤芯(过滤插入件)，以抑制这些污染负荷。可以将滤芯分配给供水管线，该滤芯定位在连接于供水网络的入口管与位于体积流量检测装置上游的入口管线之间的联接件中。入口管可经由夹持连接件连接于入口管线，其中，优选地借助轭架通过滑动来释放该夹持连接件。

为了以易于触及和易于维护的方式安装该滤芯，使得可以轻松拆卸和更换、清洁和维护该滤芯，将联接件定位在供水管线和用于检测体积流量的装置之间，并且联接件在一侧连接于与供水管线相连接的管，在另一侧连接到位于体积流量检测装置上游的入口管线。借助于该位置，可以在联接件处从入口管线断开管线，并从联接件移除滤芯，以便清洁或更换滤芯。因此，可以避免如部分地在现有技术中的情况那样移除整个结构。

有利地，入口管和联接件可以借助夹持连接件而连接于入口管线。当施加管线压力时，这种夹持连接件不会松开。一旦切断水并降低压力，就可以释放这种夹持连接件。

在一特定的实施例中，这种夹持连接件可以经由轭架实施，该轭架安装在管端的终端周界套环上。在这种情况下，如果轭架以滑动的方式延伸，则不会将管端从轭架中拉出并且关闭夹持。一旦降低压力并将轭架推到一侧，就可以移除管端并且可以更换滤芯。

根据本发明的另一方面，提出了一种操作组合式进排水单元的方法，该方法包括用于触发水箱的排空过程的排水阀以及用于触发进水过程的进水阀。排水阀和进水阀彼此相邻地定位，并且借助于电动机控制的凸轮轴经由控制单元进行两个阀的致动。该方法至少包括以下步骤：

a.将凸轮轴从起始位置旋转到第一调节位置，在第一调节位置中仅致动排水阀，

b.在由微处理器指定的、优选地通过流量计的体积和设定的冲洗量计算出的冲洗时间之后，将凸轮轴进一步旋转到第二调节位置，在第二调节位置中仅致动进水阀，

c.将凸轮轴保持在位，直到进水液位检测装置将水箱的完全充满信号发送回控制单元为止；

d.将凸轮轴旋转回起始位置。

一个完整的过程包括冲洗过程和进水过程。

如果冲洗过程例如经由电触发机构开始，则控制单元首先接收到已经致动触发机构的消息。于是，控制单元借助于电动机将凸轮轴从起始位置旋转到第一调节位置，并因此借助对应的控制凸轮将柱塞从排水阀的控制开口中移除。存在于入口室内的水现在将流入缸中并开始冲洗过程。现在，水离开水箱。

在由微处理器指定给控制单元的预先限定的冲洗时间之后，控制单元借助于电动机又将凸轮轴进一步旋转到第二调节位置，在该第二调节位置中，排水阀再次关闭，而进水阀为此打开。因此，在这种情况下，凸轮轴也保持在位，直到控制单元接收到来自进水液位检测装置的表明再次充分进水了水箱的响应。随后，在该过程结束时，凸轮轴旋转回到起始位置。

为了确保当进水阀打开时排水阀总是关闭，凸轮轴可运动到介于第一调节位置与第二调节位置之间的中间位置。凸轮轴保持在中间位置达可以大约为一秒钟的关闭持续时间，直到可以前进至第二位置为止。

作为可选的上面讨论过程的一部分，首先对水箱进行进水，直到进水液位检测装置将水箱的完全进水信号发回控制单元为止，其中，借助于入口管线中提供的体积流量检测装置，确定已流入的水的体积并通过信号发送回控制单元，其中，当随后进行第一次冲洗时，指定冲洗时间的初始值，并就此不断重复此过程，并且每次都调节冲洗(排水)时间，直到每次冲洗期间排出指定的冲洗水量为止。

系统中的一项重要信息是正确的冲洗时间，即排水阀保持打开状态的时间量，以便允许正确量的水用完。由于在水用完时无法确定水量，因此在流入期间进行测量。因此，作为上面讨论过程的一部分，首先将水箱完全充满，直到进水液位检测装置向控制单元发出表明水箱已完全充满的信号。然后在第一冲洗过程中指定第一冲洗时间，例如600ms[毫秒]，然后测量流入的水量。对于每次冲洗要排出的指定的冲洗量(排水量)，该值不断更新。

可以用本文所述的组合式进排水单元来实行上述方法。

此外，提出了一种组合式进排水单元，该组合式进排水单元具有控制单元，该控制单元借助于电动机控制的凸轮轴打开和关闭进水阀和排水阀，并适于执行独立方法的各步骤。位于供水管线中的流量计的叶轮配备有带涂层的永磁体，该永磁体每转一圈就触发安装在供水管线下方的簧片触点。基于叶轮每转一圈所确定的水体积、即利用簧片触点传输至微处理器(例如，经由电缆连接器)的每个信号，微处理器计算流过的水的体积。

当达到根据标准限定的最大水位时(例如，借助于由水引起的电“短路”)，进水液位检测装置(包括例如导电硅氧烷绳线)向微处理器发出信号。该信号停止水箱的进水，并因此还停止水的流入和叶轮的旋转。

由微处理器进行的控制以冲洗时长受时间控制的方式存储在程序中。作为示例：用0.5秒的输出值来存储6升的冲洗。在排水阀的开启时间为0.5秒的情况下进行第一次冲洗后，借助簧片触点，通过体积流量计的叶轮，测量灌到最高水位的重新进水水量。叶轮的转数给出了重新进水体积的实际值(实际量)。将该值与程序中存储的目标量(示例中为6升)进行比较。

如果实际量偏离标称量，程序就相应地调节排水阀的开启时间，并相应地延长或缩短0.5秒的初始值(如果量低于标称值则延长，如果量超过标称值则缩短)。

打开时间的调节可随着每次冲洗进行，直到在相应的管线压力下达到这种单独安装情况的最小偏差为止，该最小偏差在另外的公差带中确定。如果供水管线压力发生变化或所期望的冲洗量相应地改变，则系统会在2-3次冲洗释放内自动地自行重新调整为新要求。因此，可以实现每次冲洗的恒定冲洗精度为+/-0.15升。

本发明的另一方面涉及一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括使独立权利要求(或其任何实施例)的组合式进排水单元执行独立方法权利要求(或其任何实施例)的步骤的指令。本发明的又一方面是一种计算机可读介质，在该计算机可读介质上存储有该计算机程序产品。

下文参考一示例性实施例来更详细地描述上述发明。

其中：

图1以从作为整体系统的组合式进排水单元的正面斜看的立体图，

图2示出了从处于起始位置的排水阀和进水阀的示意图的从上方看的俯视图，

图3示出了根据图2的处于第一调节位置的排水阀和进水阀的从上方看的俯视图，

图4示出了根据图2的处于中间位置的排水阀和进水阀的从上方看的俯视图，

图5示出了根据图2的处于第二调节位置的排水阀和进水阀的从上方看的俯视图，

图6示出了从包括滤芯的联接件的侧部看的剖视图，

图7示出了根据图6的联接件的剖视俯视图，

图8示出了从流量计的侧部看的剖视图，

图9示出了从笼架细节的正面斜看的立体图，该笼架包括用于进水液位(水位)测量的两个掺杂硅氧烷电极，

图10示出了进排水单元的更多细节，以及

图11示出了安装在坐便器的水箱中的进排水单元。

图1示出了紧凑的组合式进排水单元40，该组合式进排水单元40可以整体安装在坐便器的水箱中。在这种情况下，该单元完全适应于水箱的尺寸，并且仅需几次操纵即可将该单元调节到所期望的冲洗水量。借助于电触发机构1开始冲洗过程，在该冲洗过程中，提升立管2，从而经由盆状连接件4为水箱中的水的流出开辟空间。在笼架3中引导立管，该笼架3是高度可调节的，因此适合水箱的高度。在随后的冲洗过程中，经由入口管6将水从供水管线输送出来到水箱中，借助于流量计7检测引入的体积，并且一旦达到期望的进水液位(水位)，就停止进一步的流入。这在运行控制应用(程序)的服务单元5中进行控制。在下文的图2至5中示出了服务单元5的这些控制应用的主要部分。

图2示出了排水阀8和相邻的进水阀9，这两个阀借助凸轮轴25借助于服务单元5致动。排水阀8和进水阀9具有基本上相同的设计；它们仅仅带来不同的效果。排水阀8将入口室10与第一出口管线11分开，以便触发冲洗过程，该第一出口管线11通向被水淹没的缸。然而，进水阀9将上述的入口室10与第二入口管线12分开，该第二入口管线12通到排入水箱的进水管线。

图2示出了开始位置，在该开始位置中排水阀8和进水阀9关闭。这借助两个柱塞(第一柱塞19和第二柱塞20)以及处于其端部上的橡胶密封件来确保，它们封闭了控制开口(第一控制开口17和第二控制开口18)。控制开口17和18属于补偿室(第一补偿室13和第二补偿室14)，每个补偿室分配给其中一个阀。

如图3所示，如果现在由于触发机构1上的压力而要求进行冲洗过程，则控制单元将使凸轮轴25旋转，直到凸轮轴25的凸轮已将第一柱塞19从第一控制开口17中移除。由此，第一补偿室13中的压力可以降低并且变得低于入口室10中的压力。由此，借助水压将第一伺服膜片21压离第一出口管线11的边缘，并且水可以流入该第一出口管线11。与此同时，进水阀9则没有任何改变。该第一调节位置保持由微处理器指定的一段冲洗时间。

借助于凸轮轴25进一步旋转到中间位置，再次到达初始位置(如图4所示)，在该初始位置中，两个柱塞19和20再次封闭两个控制开口17和18。由于现在可以再次在第一补偿室13中建立压力，因此那里的压力经由第一伺服膜片21中的第一连接开口43增加，直到该压力再次对应于入口室10中的压力。由于入口室10和第一补偿室13中的压力相同，第一伺服膜片21再次位于第一出口管线11的开口前并将其封闭。这种效果由如下事实所获得：由于连接开口43的缘故，在两个相邻的腔室10和13中存在相同的压力，但是第一伺服膜片21的内侧的暴露于压力的表面积大于暴露于入口室10的压力的表面积。由于该表面积较小，因为它不包括出口管线的横截面面积，所以来自第一补偿腔室13内部的较大压力作用在第一伺服膜片21上，因此伺服膜片沿第一出口管线11的方向偏转。

该结构保持在该位置大约一秒钟，直到第一伺服膜片21再次牢固地搁置在第一出口管线11上。然后，如图5所示，凸轮轴25进一步旋转，并将第二柱塞20从第二控制开口18提起。同样在这种情况下，第二补偿室14中的压力现在减小并且伺服膜片22被推开，因此水可以进入第二出口管线12，并且可以从那里进入进水管线。一旦进水液位再次达到最大值，用于进水液位测量的装置又将另一个信号传输至控制单元，并且凸轮轴25运动回到起始位置。由于现在可以再次在第二补偿室14中建立压力，因此那里的压力经由第二伺服膜片22中的第二连接开口44增加，直到该压力再次对应于进气室10中的压力。由于入口室10和第二补偿室14中的压力相同，第二伺服膜片22再次位于第二出口管线12的开口前并将其封闭。

图6示出了本发明的又一方面。为了避免损坏结构并将污染负荷保持在水箱外，联接件26位于连接于供水管线57的入口管6的端部处，滤芯32已插入到该联接件中。由于该位置的缘故，可以非常容易地触及和清洁该滤芯32。通过从联接件26移除轭架28，可以打开至入口管线27的连接，这种连接仅借助力配合来保持。然而，由于供水管线57通常处于管线压力下，因此必须首先关闭水管线，使得可以移除轭架28并且可以断开管线。图7示出了轭架28的俯视图。如果在图中向上移除轭架28，则联接件26释放滤芯32，因此可以移除并清洁滤芯。入口管6经由夹持连接件58连接于入口管线27。

图8还示出了包括流量计7的体积流量检测装置56，该流量计基本上由叶轮29组成，该叶轮29已经插入到入口管线或入口管6中。叶轮29在其一个叶片上包括永磁体30，该永磁体30在簧片触点31上方经过。每在簧片触点上通过一次，就假定叶轮29旋转了一圈。在生产期间，确定多少水量对应于转一圈。在该示例中，每转一圈测定有大约10毫升。

图9示出了具有进水液位检测装置55的组合式进排水单元，其中，两个硅氧烷电极15和16定位在笼架3的外壁上。它们电连接于控制单元。如果在进水期间水箱中的水位升高，则在某个时刻处两个硅氧烷电极15和16周围存在水。即使硅氧烷电极15和16由硅氧烷制成并因此是防水的，由于它们的导电金属掺杂，它们也是完全导电的，因此，在对间隔开的硅氧烷电极15、16进行电阻测量的情况下，首先测量出无限大的电阻。如果现在在两个硅氧烷电极15、16周围存在水，则这两个硅氧烷电极之间的电阻减小，这可以借助于控制单元进行检测。在这种情况下产生的信号表明水箱完全充满，并导致进水过程完成。

因此，以上描述的是一种用于水箱的组合式进排水单元，在该组合式进排水单元中，进水阀和排水阀组合成一个部件并且处于共用的入口室中。可以借助于使用非常少量的机械耗费在补偿室中引起的减压来致动每个阀，而管线压力负责相当部分的致动。

图10示出了进水阀9的第二出口管线12通到水箱的进水管线46，并且排水阀8的第一出口管线11通向缸-活塞单元45的缸的入口管线，以触发冲洗过程。进水管线46是竖直的落水管，该落水管包括空气管47，该空气管47的一端在通入进水管线46的开口上方敞开。

进一步示出，凸轮轴25由电动机51驱动。电动机51由控制单元52控制，该控制单元52接收来自各种信号发送器和传感器的输入信号，评估输入信号，然后将调节信号输出至电动机51，以使电动机51运动，并且使凸轮轴25随着电动机一起运动。

控制单元52以数据共享的方式连接于微处理器53的计时器，该微处理器53电连接于电位计54，以调节经由时间段限定的设定点冲洗量。控制单元52以数据共用的方式连接于进水液位检测装置55。

凸轮轴25包括光轮48，该光轮48由连接于凸轮轴并包括刻划出的凹口或通道的轮组成。借助于灯49和朝向灯49定向的光感受器50(包括处于两者之间的光轮48，可以基于间隙宽度和所产生的光强度来推断光轮48的当前旋转位置。控制单元52接收来自前述光感受器50的关于凸轮轴25位置的传感器信号。

图11示出了紧凑的组合式进排水单元40，该组合式进排水单元40整体安装在坐便器42的水箱41中。

本发明涉及一种在水箱中使用的组合式进排水单元。在这方面，在现有技术中已知许多解决方案，这些解决方案包括进水阀和单独的排水阀并使这两个过程分开。为此目的，通常还使用多个结构单元，其中，每个结构单元用于上述两个功能之一。本发明解决的问题是提供一种高效的、低成本制造的和经济的以及功能高效的解决方案，该解决方案被设计为单件并且是普遍可用的。通过将进水阀和排水阀组合为一个部件并处于一个共用的入口室中来解决该问题。可以借助于使用非常少量的机械耗费在补偿室中引起的减压来致动每个阀，而管线压力则负责相当部分的致动。

附图标记列表：

1 触发机构

2 立管

3 笼架

4 盆状连接件

5 服务单元

6 入口管

7 流量计

8 排水阀

9 进水阀

10 入口室

11 第一出口管线

12 第二出口管线

13 第一补偿室

14 第二补偿室

15 第一硅氧烷电极

16 第二硅氧烷电极

17 第一控制开口

18 第二控制开口

19 第一柱塞

20 第二柱塞

21 第一伺服膜片

22 第二伺服膜片

23 第一膜片插入件

24 第二膜片插入件

25 凸轮轴

26 联接件

27 入口管线

28 轭架

29 叶轮

30 永磁体

31 簧片触点

32 滤芯

33 挡板

40 组合式进排水装置

41 水箱

42 坐便器

43 第一连接开口

44 第二连接开口

45 缸-活塞单元

46 进水管线

47 空气管

48 光轮

49 灯

50 光电检测器

51 电动机

52 控制单元

53 微处理器

54 电位计

55 进水液位检测装置

56 体积流量检测装置

57 供水管线

58 夹持连接件。

Claims (15)

1.一种包括排水阀(8)和进水阀(9)的组合式进排水单元(40)，所述排水阀和所述进水阀处于待施加管线压力的入口室(10)中，并且在所述入口室(10)与特定的出口管线(11、12)之间形成补偿室(13、14)，所述每个补偿室(13、14)借助伺服膜片(21、22)关闭，其中，所述入口室(10)经由在每种情况下位于所述伺服膜片(21、22)中的连接开口(43、44)与所述补偿室(13、14)连通，并且所述补偿室(13、14)各自具有控制开口(17、18)，所述控制开口(17、18)用于在相关的补偿室(13、14)中产生减压，所述减压释放所述特定的出口管线(11、12)。

2.如权利要求1所述的组合式进排水单元(40)，其特征在于，所述进水阀(9)的所述出口管线(12)通到所述水箱(41)的进水管线(46)，并且所述排水阀(8)的所述出口管线(11)通入用于触发冲洗过程的入口管线。

3.如权利要求2所述的组合式进排水单元(40)，其特征在于，所述入口管线是缸-活塞单元(45)的入口管线。

4.如前述权利要求中任一项所述的组合式进排水单元(40)，其特征在于，所述控制开口(17、18)能够借助柱塞(19、20)而关闭，所述柱塞能够通过可旋转地安装的凸轮轴(25)来致动。

5.如权利要求4所述的组合式进排水单元(40)，其特征在于，所述柱塞(19、20)被弹性地安装，并且由于其弹性而回到关闭位置。

6.如权利要求4或5中任一项所述的组合式进排水单元(40)，其特征在于，所述凸轮轴(25)分配有光轮(48)，借助于灯(49)和光感受器(50)来实施对所述光轮(48)的位置检测。

7.如权利要求4至6中任一项所述的组合式进排水单元(40)，其特征在于，所述凸轮轴(25)经由电动机(51)驱动，所述电动机由控制单元(52)控制。

8.如权利要求7所述的组合式进排水单元(40)，其特征在于，所述控制单元(52)以数据共享的方式连接于微处理器(53)的计时器或连接于石英定时器。

9.如权利要求8所述的组合式进排水单元(40)，其特征在于，所述微处理器(53)的计时器电连接于电位计(54)，用于调节经由时间段限定的设定点冲洗量。

10.如权利要求7至9中任一项所述的组合式进排水单元(40)，其特征在于，所述控制单元(52)以数据共享的方式连接于进水液位检测装置(55)。

11.如权利要求10所述的组合式进排水单元(40)，其特征在于，所述进水液位检测装置(55)是包括导电掺杂的硅氧烷线(15、16)的一对电极。

12.如权利要求7至11中任一项所述的组合式进排水单元(40)，其特征在于，所述控制单元(52)以数据共享的方式连接于体积流量检测装置(56)。

13.如权利要求12所述的组合式进排水单元(40)，其特征在于，所述体积流量检测装置(56)是一种流量计(7)，所述流量计由处于供水管线(57)的管线流中的叶轮(29)形成，所述流量计(7)借助安装在所述叶轮(29)上的永磁体(30)影响固定在所述叶轮(29)的区域中的簧片触点(31)。

14.一种用于组合式进排水单元(40)的操作方法，所述组合式进排水单元包括用于触发水箱(41)的排空过程的排水阀(8)和触发进水过程的进水阀(9)，其中，所述排水阀(8)和所述进水阀(9)彼此相邻地定位，并且所述排水阀和所述进水阀的致动借助于由电动机控制的凸轮轴(25)经由控制单元(52)来进行，所述方法包括以下方法步骤：

a.将所述凸轮轴(25)从起始位置旋转到第一调节位置，在所述第一调节位置仅所述排水阀(8)被致动，

b.在微处理器(53)指定的冲洗时间后，将所述凸轮轴(25)进一步旋转至第二调节位置，在所述第二调节位置，仅致动所述进水阀(9)，

c.将所述凸轮轴(25)保持在位，直到进水液位检测装置(55)将所述水箱(41)完全注满的信号发送回所述控制单元(52)，

d.将所述凸轮轴(25)旋转回所述起始位置。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，在所述第一调节位置与所述第二调节位置之间提供有中间位置，在所述中间位置，所述排水阀(8)和所述进水阀(9)被关闭并且在所述排水阀(8)关闭持续期间内保持在那里。

Images