DE1588958A1 - Fault system for capacitive responsive circuit - Google Patents

Fault system for capacitive responsive circuit

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DE1588958A1
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03DWATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D5/00Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system
    • E03D5/10Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system operated electrically, e.g. by a photo-cell; also combined with devices for opening or closing shutters in the bowl outlet and/or with devices for raising/or lowering seat and cover and/or for swiveling the bowl

Description

betreffend
FUhlersystem für kapazitiv ansprechenden Schaltkreis
concerning
Sensor system for capacitively responsive circuit

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein FUhlersystem für einen auf Kapazitätsänderungen ansprechenden Schaltkreis, insbesondere zur Verwendung bei der Steuerung des SpUlvorganges von Toilettenanlagen.The present invention relates to a sensor system for a capacity change responsive Circuit, especially for use in controlling the flushing process of toilet facilities.

Die automatische Betätigung von SpUlventilen in Pissoirs und anderen sanitären Einrichtungen ist aus vielen Gründen wünschenswert. In einigen automatischen Systemen wurde eine oberhalb des Pissoirs montierte leitende Platte verwendet, um die Anwesenheit eines Benutzers infolge der durch seine Körperkapazität erhöhten Kapazität festzustellen.The automatic actuation of flush valves in Urinals and other sanitation is desirable for many reasons. In some automated systems a conductive plate mounted above the urinal was used to detect the presence of a user as a result of the ascertain increased capacity through his body capacity.

Unterlagen (Art·' " Ί Abs. U. t Ir, 1 Satz 3 dee AntforunflWP* v. 4, ft, ϊβΑΠ Documents (Art · '" Ί Abs. U. t Ir, 1 sentence 3 dee AntforunflWP * v. 4, ft, ϊβΑΠ

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Diese Vorrichtung weist jedoch den Nachteil auf, da3 ohne die Anwesenheit eines Objektes bzw. eines Benutzers in der Nähe der Fühlereinrichtung ihre Restkapazität gegen Erde aufgrund ihrer unvermeidbaren engen Nachbarschaft zu geerdeten Teilen des Pissoirs bzw. der sanitären Einrichtung, wie z.B. Wasserrohre und Spülventile, ziemlich groä ist, ca.80pF. Die durch eine das Pissoir bzw. die sanitäre Einrichtung benutzende Person hervorgerufene Änderung der Kapazität der FUhlereinrichtung gegen Erde beträgt nur ein Picofarad oder weniger, d.h. maximal nur 1 oder 2 Prozent und eine so geringe Änderung bringt schwere Probleme bezüglich Empfindlichkeit und Stabilität der Vorrichtung mit sich, daß sie dadurch praktisch unbrauchbar ist. So kann diese Vorrichtung z.B. bei Erwachsenen funktionieren, jedoch zeitweise versagen, wenn die sanitäre Einrichtung von Benutzern geringer Körpergröße aufgesucht wird.However, this device has the disadvantage that, without the presence of an object or a user in the vicinity of the sensor device, its remaining capacity to earth due to its inevitable close proximity to earthed parts of the urinal or the sanitary facility, such as water pipes and flushing valves, is fairly high is big, about 80pF. The change in the capacitance of the sensor device to earth caused by a person using the urinal or the sanitary facility is only one picofarad or less, ie a maximum of only 1 or 2 percent, and such a small change entails serious problems with regard to sensitivity and stability of the device that it is practically useless. For example, this device can work for adults, but temporarily fail if the sanitary facility is visited by users of small stature.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Fühlersystems für kapazitiv ansprechende Schaltkreise, das die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermeidet und eine höhere Empfindlichkeit und Stabilität der kapazitiv ansprechenden Schaltkreise bewirkt.The object of the present invention is to create a sensor system for capacitively responsive circuits, which avoids the disadvantages of the known devices and a higher sensitivity and stability of the capacitive responsive circuits causes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine elektrisch leitende Pühlereinriohtung vorgesehen ist, die sowohl eine erste Platte einer ersten Kapazität This object is achieved according to the invention in that an electrically conductive Pühlereinriohtung is provided, which both a first plate and a first capacitance

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als auch eine erste Platte einer zweiten Kapazität bildet, wobei die zweite Platte der ersten Kapazität von einem Objekt gebildet wird, das in einen vorbestimmten, in der Nähe des Fühlers gelegenen Bereich gelangt und die zweite Platte der zweiten Kapazität von einem elektrisch leitenden, einen größeren Umfang aufweisenden Element gebildet wird, das in der Nähe der Fühlereinrichtung angeordnet ist.as well as a first plate of a second capacity, wherein the second plate of the first capacitance is formed by an object which is in a predetermined, in the Near the sensor and the second plate of the second capacitance from an electrically conductive, a larger circumferential element is formed, which is arranged in the vicinity of the sensing device.

Das elektrisch leitende Element, an das durch den zugehörigen Schaltkreis ein Spannungspotential angelegt ist, unterbricht einen Großteil der Feldlinien zwischen der Fühlereinrichtung und Erde bzw. den geerdeten Teilen der sanitären Installation, wodurch die Restkapazität der Fühlereinrichtung gegen Erde auf etwa 15 bis 30 Picofarad vermindert wird. Hierdurch wird erreicht, daß die Vergrößerung der Kapazität der Fühlereinrichtung gegen Erde, die bewirkt wird, wenn eine Person das Pissoir bzw. die sanitäre Einrichtung benutzt, einen größeren Prozentsatz der Restkapazität der Fühlereinrichtung gegen Erde darstellt, so daß eine stärkere Änderung erhalten wird, die sich bezüglich der Empfindlichkeit und der Stabilität des zugehörigen Schaltkreises vorteilhaft auswirkt. Natürlich ist zwischen dem elektrisch leitenden Element und Erde eine große Kapazität vorhanden. Diese Kapazität stört Jedoch nicht die Feststellung der Gegenwart eines BenutzersThe electrically conductive element to which a voltage potential is applied by the associated circuit interrupts a large part of the field lines between the sensor device and earth or the earthed parts the sanitary installation, reducing the remaining capacity of the sensor device to earth to around 15 to 30 picofarads is decreased. This ensures that the increase in the capacity of the sensor device to earth, which is caused when a person uses the urinal or sanitary facility, a larger percentage represents the remaining capacity of the sensor device to earth, so that a greater change is obtained, the has an advantageous effect on the sensitivity and stability of the associated circuit. Naturally there is a large capacitance between the electrically conductive element and earth. However, this capacity is annoying not determining the presence of a user

GQ 9 8 Λ 1 / U55GQ 9 8 Λ 1 / U55

der sanitären Einrichtung, da diese Kapazität von dem Bereich, in dem die Fühlereinrichtung die Anwesenheit einer Person feststellt, getrennt ist. Darüberhinaus kann die Kapazität zwischen der Pühlereinrichtung und dem elektrisch leitenden Element ziemlich groß sein, ohne irgendwelche Nachteile oder Probleme zu verursachen, da diese Kapazität konstant bleibt und mit dem zugehörigen Schaltkreis verbunden ist und durch Einstellung anderer Bauelemente des Schaltkreises, z.B. von Widerständen, kompensiert werden kann. Daher ergibt die erfindungsgemäße Verwendung eines elektrisch leitenden, einen größeren Umfang aufweisenden Elements, das in der Nähe der PUhlereinrichtung angeordnet ist und in seinen Abmessungen wenigstens in etwa den Abmessungen der FUhlereinrichtung entspricht, eine Verminderung der Restkapazität der Fühlereinrichtung gegen Erde, was einen wesentlichen Vorteil darstellt und das offenbarte Fühlersystem für kapazitiv ansprechende Schaltkreise zur Steuerung des Spülvorganges von Toilettenanlagen kommerziell anwendbar macht.of the sanitary facility, since this capacity depends on the area in which the sensor device detects the presence of a Person realizes is disconnected. In addition, the capacitance between the Pühleinrichtung and the electrical conductive element can be quite large without causing any disadvantages or problems as this capacitance remains constant and is connected to the associated circuit and by adjusting other components of the Circuit, e.g. of resistors, can be compensated. Therefore, the use of the invention results in a electrically conductive element having a larger circumference, which is arranged in the vicinity of the sensor device and its dimensions correspond at least approximately to the dimensions of the sensor device, a reduction the remaining capacity of the sensor device to earth, which is a significant advantage and disclosed Sensor system for capacitively responsive circuits to control the flushing process in toilet facilities, commercial makes applicable.

Vorteilhafterweise erstreckt sich die Fühlereinrichtung nur über einen Bereich, der kleiner als die Hälfte des elektrisch leitenden Elements ist, so daß sie durch letzteres besonders gut gegen in der Nähe befindliche geerdete Teile abgeschirmt ist.Advantageously, the sensor device extends only over an area that is smaller than half of the is electrically conductive element, so that it is particularly good against nearby grounded parts by the latter is shielded.

ο 0 . ; 1 / U 5 5 ο 0. ; 1 / U 5 5

Das erfindungsgemäße FUhlersystem ist vorzugsweise mit Schaltungselement-en verbunden, um das elektrisch
leitende Element mit einem elektrischen Potential zu
versehen. Ein Koaxialkabel kann vorgesehen sein, dessen Innenleiter elektrisch mit der Fühlereinrichtung und
dessen Außenleiter elektrisch mit dem elektrisch leitenden Element verbunden 1st und das einen Teil der zweiten Kapazität bildet, wobei die Fühlereinrichtung und das
elektrisch leitende Element durch das Koaxialkabel mit
dem übrigen Teil des kapazitiv ansprechenden Schaltkreises verbunden sind.
The sensor system according to the invention is preferably connected to circuit elements in order to electrically
conductive element with an electrical potential
Mistake. A coaxial cable can be provided, the inner conductor of which is electrically connected to the sensor device and
whose outer conductor is electrically connected to the electrically conductive element and which forms part of the second capacitance, the sensor device and the
electrically conductive element through the coaxial cable
the remaining part of the capacitive responsive circuit are connected.

Die Fühlereinriehtung ist vorzugsweise gitterförmig oder alternativ in Form von isoliert angeordneten Stäben ausgebildet. Dabei 1st die Kapazität zwischen dem elektrisch leitenden Element und dem Gitter bzw. den Stäben infolge der offenen Zwischenräume im Gitternetz bzw. zwischen den einzelnen Stäben von niedrigem Wert. Die Kapazität zwischen dem Gitter bzw. den Stäben und einem in einigem Abstand vom Gitter befindlichen Benutzer 1st jedoch etwa die gleiche wie zwischen einem Benutzer und einer kompakten Platte. Diese Anordnung ist relativ empfindlich und kann die Anwesenheit einer Person in einem merklichen Abstand feststellen. The sensor device is preferably in the form of a grid or alternatively in the form of rods arranged in an isolated manner. The capacitance is between the electrical conductive element and the grid or the bars due to the open spaces in the grid or between the individual bars of low value. The capacitance between the grid or bars and one at some distance however, the user located off the grid is about the same as between a user and a compact disk. This arrangement is relatively sensitive and can detect the presence of a person at a noticeable distance.

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Das elektrisch leitende Element kann in unmittelbarer Nähe eines geerdeten Wasserfilms angeordnet ssin,- wodurch eine Kapazität zwischen diesen geschaffen, wird und der störende Einfluß des beim Spülen auftretenden V/asserfilms vermindert wird.The electrically conductive element can be arranged in the immediate vicinity of a grounded water film - whereby a capacitance is created between them and the disruptive influence of the water film occurring during rinsing is reduced.

Der kapazitiv ansprechende Schaltkreis ist vorzugsweise so ausgebildet, daß die beiden Kapazitäten aufgeladen werden und die Größe ihrer Ladungen verglichen wird, und das Ergebnis des Laduiigsvergleichs der beiden Kapazitäten e^n Ausgangssignal des Schaltkreises erzeugt.The capacitively responsive circuit is preferably designed in such a way that the two capacitances are charged and the size of their charges is compared, and the result of the load comparison of the two capacitances e ^ n output signal of the circuit is generated.

Das PUhlersystem kann einen zwelzweigigen Entladungsstromkreis aufweisen, wobei eine der beiden Kapazitäten über den einen und die andere der beiden Kapazitäten über den anderen der beiden Sinzelzweige in entgegengesetzten Richtungen entladen wird. ; The sensor system can have a two-branch discharge circuit, one of the two capacitances being discharged in opposite directions via the one and the other of the two capacitances via the other of the two individual branches. ;

Dem ein Ausgangssignal erzeugenden Schaltkreis kann ein Verstärkersystem mit einem Relais nachgesohaltet sein, das der Belastung Strom zuführt, wenn an dem Schaltkreis ein Ausgangssignal erzeugt wird. Dabei kann das Verstärkersystem eine Zeitschaltung umfassen, /um das Relais nach einer vorbestimmten Wirkungszeit von der Stromzufuhr abzuschneiden. Zweckmäßigerweise ist ein Koppelungskreis vorgesehen, der verhindert, daß das Relais während der vorbe-The circuit generating an output signal can be followed by an amplifier system with a relay which supplies current to the load when an output signal is generated at the circuit. The amplifier system can include a timer to cut off the relay from the power supply after a predetermined period of action. A coupling circuit is expediently provided which prevents the relay from being

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

stimmten Betätigungszeit von der Stromzufuhr abgeschnittencorrect actuation time cut off from the power supply

Das Relais kann ein Kontaktpaar betätigen, das die Belastung mit einer Wechselstromquelle verbindet, wobei der Koppelungskreis eine in Reihe geschaltete Gleichrichterdiode umfaßt, die einen der Anschlußkontakte für die Belastung mit einem Betätigungsstromkreis verbindet, um zu gewährleisten, daß die Stromquelle mit der Belastung während der genannten Betätigungszeit verbunden bleibt.The relay can operate a pair of contacts that the Load connects to an alternating current source, where the coupling circuit comprises a series-connected rectifier diode which is one of the connection contacts for connects the load to an actuation circuit to ensure that the power source is compatible with the load remains connected during said actuation time.

Einer der Einzelzweige des Entladungsstromkreises kann mit dem Außenleiter des Koaxialkabels verbunden sein, das die PUhIereinrichtung mit dem Schaltkreis verbindet. Das elektrisch leitende Element kann seitlich oder vor dem Benutzungsbereich der sanitären Einrichtung angeordnet sein und sich innerhalb einer Einfassung oder Trennwand, die mehrere sanitäre Einrichtungen voneinander trennt, befinden, wobei der Fühler" benachbart dem elektrisch leitenden Element und von diesem isoliert angeordnet ist.One of the individual branches of the discharge circuit can be connected to the outer conductor of the coaxial cable, that connects the PUhIeinrichtung with the circuit. The electrically conductive element can be arranged to the side or in front of the area of use of the sanitary facility and be within an enclosure or partition that separates multiple sanitary facilities, wherein the sensor "is arranged adjacent to the electrically conductive element and isolated from it.

Im folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen an AusfUhrungsbeispielen näher erläutert. Es yeigen:In the following the invention is explained in more detail with reference to schematic drawings of exemplary embodiments. It yeigen:

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Fig. 1 ein schematisches Schaltbild, aus dem ersichtlich ist, auf welche Weise ein die Fühlereinrichtung bildendes kapazitiv empfindliches Gitter mit zwei Ausgangskontakten gekoppelt ist, die mit einem Spülventil oder einem Motor zum Auslösen eines Spülventils gekoppelt sein könnenjFig. 1 is a schematic circuit diagram from which it can be seen is the way in which a capacitively sensitive element forming the sensor device Grid with two output contacts coupled to a flush valve or a motor can be coupled to trigger a flush valve j

Fig, 2 ein schematisches Schaltbild einer alternativen Kopplungsvorrichtung, bei der die Schaltelemente in einiger Entfernung von dem FUhlersystem befestigt sind;2 shows a schematic circuit diagram of an alternative coupling device in which the switching elements are fixed at some distance from the sensor system;

Fig. 5 eine isometrische Ansicht eines Pissoirs mit einer anderen Ausführungsform des FUhlersystems;5 is an isometric view of a urinal with another embodiment of the sensor system;

Fig. 4 eine Draufsicht auf das in Fig. 3 gezeigte Pissoir;FIG. 4 is a plan view of that shown in FIG Urinal;

Fig. 5 einen Querschnitt durch das in Fig. J> gezeigte Pissoir entlang der Linie 5-5 undFig. 5 is a cross-section through that shown in FIG. J> urinal along line 5-5 and

Fig. 6 ein Schaltbild mit zwei verschiedenen Verbindungsschematas, um die durch einen geerdeten Wasserfilm in der sanitären Einrichtung erzeugten kapazitiven Wirkungen auszugleichen.6 shows a circuit diagram with two different connection schemes, to compensate for the capacitive effects created by a grounded film of water in the sanitary facility.

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Wie aus Pig. 1 ersichtlich, umfaßt das System ein elektrisch leitendes Element in Form einer flachen Platte 10, die entlang dem Bereich befestigt ist, der für Benutzer vorgesehen ist. Die Platte kann von größerem Umfang sein und eine Breite von 0,60 m (2 ft) und eine Höhe von 1,21 m (4 ft) aufweisen. Eine elektrisch leitende Fühlereinrichtung ist in Form eines leitenden Gitters 11 parallel zur Platte 10 befestigt, wobei der Abstand zur Platte etwa 12,7 mm (0,5 inches) betragen kann. DiesesLike from Pig. 1, the system includes an electrically conductive element in the form of a flat plate 10 attached along the area intended for users. The plate can be of larger size and be 0.60 m (2 ft) wide and 1.21 m (4 ft) high. An electrically conductive one Sensor device is attached in the form of a conductive grid 11 parallel to the plate 10, the distance may be about 12.7 mm (0.5 inches) from the plate. This

Fühlersystem, das im folgenden auch als kapazitiv empfindliche Einrichtung bezeichnet ist, umfaßt eine Streu- bzw. Erdkapazität 12 zwischen dem Schirm 11 und Erde, wobei letztere in diesem Fall durch den Fußboden oder die üblichen Armaturen dargestellt wird, die leiten. Wenn sich ein Benutzer vor der sanitären Einrichtung befindet, wird durch seinen Körper ebenfalls eine Kapazität 13 zwischen Schirm und Erde gebildet und diese zusätzliche Kapazität betätigt die Schaltung und löst das Spülventil aus, nachdem der Benutzer das Pissoir verlassen hat.Sensor system, hereinafter also referred to as capacitively sensitive Device is designated, comprises a leakage or earth capacitance 12 between the screen 11 and earth, wherein the latter in this case by the floor or the usual Fittings is shown that conduct. When a user is in front of the sanitary facility, will through his body also a capacity 13 between Shield and earth are formed and this additional capacitance actuates the circuit and triggers the purge valve afterwards the user has left the urinal.

In Fig. 1 und 2 let ein perforiertes Gitter bzw. ein perforierter Schirm gezeigt, da diese Art Fühler bzw. Elektroden leicht anwendbar 1st und über einen ausgedehntenIn Figs. 1 and 2 let a perforated grille and a perforated screen is shown, as this type of probe or electrode is easily applicable and over an extensive

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Wirkungsbereich verfügt. Es können jedoch auch viele andere Arten von Elektroden verwendet werden. Mehrere kleine Platten oder eine Vielzahl von StMben, die entweder horizontal oder vertikal befestigt sind, erfüllen den gleichen Zweck.Area of activity has. However, many other types of electrodes can be used. Several small plates or a multitude of sticks attached either horizontally or vertically serve the same purpose.

Mit der Platte 10 und dem Gitter 11 ist ein Schwing« kreis verbunden, der eine kleine Neon- bzw. Glimmlampe 14An oscillating circuit is connected to the plate 10 and the grid 11, which contains a small neon or glow lamp 14

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·7· 15889Β8 · 7 · 15889Β8

und zwei Widerstände 15 und 16 umfaßt, die in Reihe zwischen die Platte 10 und Erde geschaltet sind. Eine der Lampenelektroden ist mit einem Schleifkontakt 17 eines Widerstandes 18 verbunden, der zwischen die Widerstände 15 und 1$ geschaltet ist» Der Widerstand 18 kann durch einen zusätzlichen Widerstand 20 überbrückt sein, aber dies 1st nicht immer erforderlich. Der andere Anschlußkontakt der Lampe 3A ist mit dem Gitter bzw. Schirm 11 verbunden. Das Gitter 1st ferner über einen Begrenzungswiderstand 22 mit einer Leitung 21 verbunden. Die Leitung 21 1st mit einer negativen Spannungsquelle verbunden, die im vorliegenden Pail von der Diode 25 und einem Kondensator 24 gebildet ist. Diese Schaltelemente sind mit Anschlußkontakten 25, 26 für eine Stromquelle verbunden und können an ein Wechselstromnetz von ca. 117 Volt angeschlossen werden. Die vorstehend beschriebene Schaltung ist als Oszillator ausgebildet und umfaßt eine erste Kapazität 19 zwischen der Platte 10 und dem Gitter Eine zweite Kapazität 12 wird zwischen dem Gitter 11 und Erde gebildet. Diese beiden Kondensatoren werden geladen, wenn negative Spannung an die Leitung 21 gelegt wird» Während der über den Widerstand 22 erfolgenden Aufladung erhöht sich die Spannung an den Lampenanschlußkontakten, bis die Zündspannung erreicht 1st, worauf die Lampe leitet und die Spannung an ihren Anschlußkontakten bis auf einen Wert unterhalb der Glimmspannung reduziert wird. Dieserand two resistors 15 and 16 connected in series between plate 10 and ground. One of the lamp electrodes is connected to a sliding contact 17 of a resistor 18 which is connected between the resistors 15 and 1 $. The resistor 18 can be bridged by an additional resistor 20, but this is not always necessary. The other connection contact of the lamp 3A is connected to the grid or screen 11. The grid is also connected to a line 21 via a limiting resistor 22. The line 21 is connected to a negative voltage source, which in the present package is formed by the diode 25 and a capacitor 24. These switching elements are connected to connection contacts 25, 26 for a power source and can be connected to an alternating current network of approximately 117 volts. The circuit described above is designed as an oscillator and comprises a first capacitance 19 between the plate 10 and the grid. A second capacitance 12 is formed between the grid 11 and earth. These two capacitors are charged when a negative voltage is applied to the line 21. During the charging via the resistor 22, the voltage at the lamp connection contacts increases until the ignition voltage is reached, whereupon the lamp conducts and the voltage at its connection contacts up to a value below the glow voltage is reduced. This

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Vorgang gestattet es dem Kondensator 19 sich zu entladen, um in Richtung des Pfeils 27 einen Stromimpuls im Widerstand 15 zu erzeugen» Die Entladung des Kondensators 12 ruft einen ähnlichen Stromimpuls im Widerstand 16 hervor, Jedoch in der dem Pfeil 23 entgegengesetzten Richtung. Wenn dl© Ulderstände 15 und 16 gleich ßind und die Kapazitäten 12 und 19 den gleichen Kapasitätswert aufweisen, liegt an den äußeren Anschlüssen der Widerstände 15 und 16 keine Wechselspannung an, da sich die durch die beiden entgegengesetzten Strominipulse erzeugten Spannungen kompensieren.Operation allows the capacitor 19 to discharge, around in the direction of arrow 27 a current pulse in the resistor 15 to produce »The discharge of the capacitor 12 causes a similar current pulse in resistor 16, However, in the opposite direction to arrow 23. if The © Ulderstands 15 and 16 are the same and the capacities 12 and 19 have the same capacitance value, there is none at the external connections of the resistors 15 and 16 AC voltage, since the two opposite one another Compensate the voltages generated by current mini pulses.

Wenn sich ein Benutzer der sanitären Einrichtung bzw. dem Pissoir nähert, wird zwischen das Gitter 11 und die Erdleitung 20 eine zusätzliche Kapazität IJ geschaltet. Dadurch wird bewirkt, daß der Oszillator den Widerständen 15 und 16 eine Reihe von nicht kompensierten Impulsen zuführt. Im vorliegenden Fall sind die Impulse durch den Widerstand lö stärker als die an, den Widerstand 15 abgegebenen Impulse, so daß am oberen Ende des Widerstandes 15 eine negative Spannung anliegt. Es kann eine Anzahl verschiedener Ankoppelkreise zwischen die Widerstünde 15 und und einem Paar von Ausgangekontakten 21 und 22 geschaltet sein, die mit einem Eolasttmgsotromkreis verbindbar sind. Der hier beschriebene Ankoppelkreis weist zwei Transistorverstärker yß vmä ;&* einen Halbleitersohaltkrols 25> einWhen a user approaches the sanitary facility or the urinal, an additional capacitance IJ is connected between the grid 11 and the earth line 20. This causes the oscillator to apply a series of uncompensated pulses to resistors 15 and 16. In the present case, the pulses through the resistor are Lö stronger than the pulses emitted to the resistor 15, so that a negative voltage is present at the upper end of the resistor 15. A number of different coupling circuits can be connected between the resistors 15 and 15 and a pair of output contacts 21 and 22, which can be connected to a load circuit. The coupling circuit described here has two transistor amplifiers yβ vmä ; & * a semiconductor solenoid 25>

1 / U 5 51 / U 5 5

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erstes Relais J6 und ein zweites Relais J7 auf. Diese wichtigsten Schaltelemente sind untereinander verbunden und sorgen auf diese Weise für eine ganz bestimmte Wirkungsv/ei se.first relay J6 and a second relay J7. These most important switching elements are interconnected and in this way ensure a very specific one Effective / effective.

Der erste Verstärker, d.h., der Transistor JJ, ist mit seinem Emitter über einen Widerstand 38 in Reihe mit der Erdleitung JO geschaltet. Der Emitter 1st ferner über einen Kondensator 40 mit der Basis des Transistors ?4 gekoppelt. Der Kollektor des Transistors y$ ist mit einem Spannungsteiler verbunden, der die Widerstände 41 und 42 umfaßt. Die Basis des Transistors Jh 1st mit einem Spannungsteiler verbunden, der die Widerstände 4;5 und 44 auf der einen Seite und den Widerstand 45 auf der Erdseite umfaßt, wodurch die Spannung an der Basis teilweise stabilisiert wird. Der Emitter des Transietors ?4 ist direkt mit der Erdleitung JO verbunden, während der Kollektor mit der mit dem Widerstand 45 in Reihe geschalteten negativen Leitung 21 verbunden 1st. Der Kollektor des Transistors j4 1st über einen . kleinen Kondensator 46 mit einer aus zwei Transistoren bestehenden Schaltvorrichtung 25 verbunden. Diese Schaltvorrichtung umfaßt einen ersten pnp-Transistor 47, dessen Emitter mit einer mit dem Widerstand 48 in Reihe geschalteten WechselStromquelle verbunden ist. Der zweite npn-Transistor 50 ist mit seinem Emitter mit der Erdleitung 20 verbunden. fiel dieser Schaltkombination ist die Basis jed©β TransistorsThe first amplifier, ie, the transistor JJ, has its emitter connected in series with the ground line JO through a resistor 38 . The emitter is also coupled to the base of the transistor? 4 via a capacitor 40. The collector of the transistor y $ is connected to a voltage divider which comprises the resistors 41 and 42. The base of the transistor Jh is connected to a voltage divider comprising resistors 4, 5 and 44 on one side and resistor 45 on the earth side, whereby the voltage at the base is partially stabilized. The emitter of the transit gate? 4 is connected directly to the ground line JO, while the collector is connected to the negative line 21 connected in series with the resistor 45. The collector of transistor j4 is via a. small capacitor 46 is connected to a switching device 25 consisting of two transistors. This switching device comprises a first pnp transistor 47, the emitter of which is connected to an alternating current source connected in series with the resistor 48. The emitter of the second npn transistor 50 is connected to the ground line 20. This switching combination is the base of every © β transistor

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ftft

mit der Kollektorelektrode des anderen Transistor verbunden, wobei die Basis des Transistors 50 mit dem FoppellvOndsnsatorconnected to the collector electrode of the other transistor, the base of the transistor 50 with the FoppellvOndsator

46 verbunden ist. Die Basis des Transistors 50 ist außerdem mit einem automatischen Vcrspannungskreis verbunden, der einen Widerstand 29 und einen Kondensator 39 umfaßt. Diese Schaltung ist in dem deutschen Patent 1 293 847 der Anmalderin beschrieben. Negative Impulse von der mit dem Netzanschlußkontakt 25 verbundenen Zuführungsleitung 21 werden durch die Emitter-Kollektor-Flektroden des Transistors 35 durchgelassen, wenn die Zener-Spannung überschritten wird, und laden den Kondensator 39 auf. Der Kondensator lM.dk sich solange auf, bis die Zerar-Spannung des Transistors 50 erreicht ist. Eine zusätzliche Spannung wird zur Erdleitung 30 abgeleitet.46 is connected. The base of transistor 50 is also connected to an automatic voltage circuit which a resistor 29 and a capacitor 39 comprises. This circuit is in the German patent 1,293,847 of the Anmalderin described. Negative pulses from the supply line 21 connected to the mains connection contact 25 are through the emitter-collector electrodes of transistor 35 let through when the Zener voltage is exceeded, and charge the capacitor 39. The capacitor lM.dk itself until the Zerar voltage of transistor 50 is reached. Additional voltage is diverted to ground line 30.

Der Ausgang der zwei Transistoren aufweisenden Schaltvorrichtung 35 ist über eine Diode 51 mit einer Wicklung 52 des Relais 36 gekoppelt. Zu der Wicklung 52 ist ein großer Kondensator 53 parallelgeschaltet, so daß sie aufgrund von Impulsen wirksam werden kann, ohne ein Flattern bzw. Schlagen des Ankers zu verursachen. Der Anker des Relais 36 ist direkt mit der Anschlußklemme 25 der Weehselstromquelle verbunden. Wenn das Relais nicht erregt ist, wird ein oberes Kontaktpaar 54 geschlossen, wodurch Strom über einenThe output of the switching device 35, which has two transistors, is via a diode 51 with a winding 52 of relay 36 coupled. There is a large one about the winding 52 Capacitor 53 connected in parallel so that it can take effect on the basis of pulses without fluttering or fluttering. To cause hitting the anchor. The armature of the relay 36 is directly connected to the terminal 25 of the alternating current source tied together. When the relay is not energized, a top pair of contacts 54 is closed, causing current to pass through a

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-ar--ar-

ASAS

Widerstand 55 vaaA eine Lampe 56 auf die andere Seite der Anschlußklemme der Stromquelle fließt. Wenn das Relais erregt ist, wird ein unteres Kontaktpaar 57 geschlossen und es wird Wechselstrom an die Leitung 58 gelegt, die mit der Kollektor-Elektrode eines Transistors 60 und über die Diode 61 mit der Wicklung 62 des zweiten Relais 37 verbunden ist. Zu dieser Relaiswicklung ist ebenfalls ein großer Kondensator 63 parallelgeschaltet, so daß sie wirksam werden kann, ohne daß das Relais vibriert oder flattert, wenn ihr kurze Impulse zugeführt werden. Resistor 55 vaaA a lamp 56 flows to the other side of the connection terminal of the power source. When the relay is energized, a lower pair of contacts 57 is closed and alternating current is applied to the line 58, which is connected to the collector electrode of a transistor 60 and via the diode 61 to the winding 62 of the second relay 37. A large capacitor 63 is also connected in parallel with this relay winding so that it can take effect without the relay vibrating or fluttering when short pulses are applied to it.

Das Relais yj umfaßt ferner einen Anker, der direkt mit der Anschlußklemme 25 der Wechselstromquelle verbunden 1st. Wenn das Relais erregt wird, werden die normalerweise offenen Kontakte 64 geschlossen und die Anschlußklemme 25 der Stromquelle wird mit dem Anschlußkontakt j51 des Belastungsstromkreises verbunden. Gleichzeitig wird die Wechselstromquelle mittels der Leitung 65 mit der in Reihe mit einem Begrenzungswiderstand 66 und einer Diode 67 geschalteten Wicklung 52 verbunden.The relay yj further comprises an armature which is connected directly to the terminal 25 of the AC power source. When the relay is energized, normally open contacts 64 are closed and terminal 25 of the power source is connected to terminal j51 of the load circuit. At the same time, the alternating current source is connected by means of the line 65 to the winding 52 connected in series with a limiting resistor 66 and a diode 67.

Der Transistor 60 1st mit seinem Kollektor direkt mit der Leitung 58 und mit seiner Basis mit einer Verzögerungeschaltung 68 verbunden, die einen ersten Kondensator 70 und einen zweiten Kondensator 71 umfaßt. Der Kondensator 70The transistor 60 is directly with its collector the line 58 and to its base with a delay circuit 68 connected, which comprises a first capacitor 70 and a second capacitor 71. The capacitor 70

- 12 -0 0 3 8 /ι 1 / U !" 5- 12 - 0 0 3 8 / ι 1 / U! "5

- Xe* -- Xe * -

JlJl

let über die Widerstände 72, 7? und 7^ geschaltet, die ihrerseits in Reihe geschaltet sind. Der Kondensator 71 ist über die Widerstände 75 und 7^ geschaltet. Eine Diode 75 ist zwisohen die Leitung 58 und die Verbindung des Kondensators 70 mit dem V/iderstand 72 geschaltet. Der Zweck dieser Verzögerungsschaltung ist nachstehend beschrieben. let through the resistors 72, 7? and 7 ^ switched that are in turn connected in series. The capacitor 71 is connected across the resistors 75 and 7 ^. A diode 75 is connected between the line 58 and the connection of the capacitor 70 to the resistor 72. Of the The purpose of this delay circuit is described below.

Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist folgendermaßen«The mode of operation of this circuit is as follows «

Es ist ersichtlich, daß der Oszillatorkreie, der die Lampe 14 und die aufladbaren Kondensatoren umfaßt, ständig oszilliert, sobald die negative Spannung an der Leitung 21 anliegt. Wenn sich kein Benutzer in unmittelbarer Nähe des Gitters bzw. Schirmes 11 befindet, liegt an der Basis des Transistors Jft im wesentlichen keine Ausgangsspannung an, da die Ausgangsspannungen sich kompensieren. Dem Transie« tor 24 werden keine Impulse zugeführt und auoh die HaIblelter-Schaltvorrichtung 55 erhält keine Impulse, daher ist sie nicht leitend und das erste Relais 26 nimmt über den Widerstand 48 und die Diode 51 Strom auf, so daß es erregt und der Anker angezogen wird und dadurch die Kontakte 57 geschlossen werden, wie in der Zeichnung dargestellt. Die Lampe 56 wird nicht gezündet, aber an der Leitung 58 und der VerztfgeminESschaltung 68 liegt Strom an. Negativ·It can be seen that the oscillator circuit, which comprises the lamp 14 and the chargeable capacitors, oscillates continuously as soon as the negative voltage is applied to the line 21. When there is no user in the immediate vicinity of the grid or screen 11, there is essentially no output voltage at the base of the transistor Jft , since the output voltages compensate each other. No pulses are fed to the transistor 24 and the halter switching device 55 does not receive any pulses either, so it is not conductive and the first relay 26 receives current through the resistor 48 and the diode 51, so that it is excited and the armature is attracted and thereby the contacts 57 are closed, as shown in the drawing. The lamp 56 does not ignite, but power is present on line 58 and delay circuit 68. Negative·

U/U55U / U55

/11/ 11

Stromimpulse fließen nunmehr durch die Diode 75# um den Kondensator 70 auf etwa 150 Volt und den Kondensator 71 auf etwa 40 Volt aufzuladen. Da die Basis des Transistors 60 mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 73 und 74 verbunden ist, wird sie auf einer geringen Durchlaßspannung gehalten, der Transistor 60 ist leitend und überbrückt die Wicklung 62 des Relais 37, so daß die Kontakte 64 offen bleiben. Die Werte der Widerstände 72, 73 und 74 sowie der Kondensatoren 70 und 71 sind so bemessen, daß es etwa fünf Sekunden dauert, bis eich diese Kondensatoren auf eine negative Spannung aufladen, so daß an der Basis des Transistors 6o eine geringe negative Spannung anliegt und dadurch bewirkt wird, daß die Wicklung 62 durch den Transistor 60 überbrückt und ein Offnen der Kontakte 64 ermöglicht wird, wodurch die Spannung zu den Anschlußkontakten für die Belastung unterbrochen wird. Es wurde dieses Fünf-Sekunden-Intervall gewählt, da der Spülvorgang etwa fünf Sekunden in Anspruch nimmt. Es ist offensichtlich, daß eine derartige Schaltung auch jedes andere Zeltintervall ermöglicht, wenn eine Anpassung an andere Vorgänge gewünsoht wird.Current pulses now flow through diode 75 # to charge capacitor 70 to approximately 150 volts and capacitor 71 to approximately 40 volts. Since the base of the transistor 60 is connected to the junction of the resistors 73 and 74, it is kept at a low forward voltage, the transistor 60 is conductive and bridges the winding 62 of the relay 37 so that the contacts 64 remain open. The values of the resistors 72, 73 and 74 as well as the capacitors 70 and 71 are dimensioned so that it takes about five seconds until these capacitors are charged to a negative voltage, so that a low negative voltage is applied to the base of the transistor 6o and this causes the winding 62 to be bridged by the transistor 60 and an opening of the contacts 64 is made possible, whereby the voltage to the connection contacts for the load is interrupted. This five-second interval was chosen because the flushing process takes about five seconds. It is obvious that such a circuit also enables any other time interval if an adaptation to other processes is desired.

Ee sei angenommen, daß ein Benutzer eich der sanitären Einrichtung nähert und seine Körperkapazität die normalerweise zw&aohen Gitter und Erde bestehend· Kapazität 12 erhöht. Diese erhöhte Kapazität, die vielleicht nur drei ttkofar&d beträgt«Let us assume that a user is approaching the sanitary facility and his body capacity increases to the capacity 12 which normally exists between grids and ground. This increased capacity, which is perhaps only three ttkofar & d «

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verursacht eine beachtliche Veränderung 1» Oszillator-Stromkreis und der durch den Widerstand 15 fließende Strom ist wesentlich geringer als der durch ύ m Widerstand X6 fließende Strom· Dadurch werden der Basis dee ersten Tranaistors negative Impulse aufgedrückt* dl««« impulse werden verstärkt imd negative Impulse werfen über den Kondensator 40 der Basis des zweiten Transistors JK aufgedrückt. Dadurch werden verstärkte positive Impulse erzeugt, die der Schaltkombinatlon 3p i&er den .Kondensator 46 zugeführt werden, wodurch diese leitend wird und die Wicklung 52 des Relais J6 kurzschließt, so ö&S die Kontakte 57 geöffnet und die Kontakte 5^ geschlossen werdea. Dadurch wird die Leitung 58 von der Wechselspannung getrennt und die Lampe 56 zum Leuchten gebracht· causes a significant change 1 "oscillator circuit and the current flowing through the resistor 15 current is substantially less than the current flowing through ύ m resistor X6 current · As a result, the base will be dee first Tranaistors negative pulses asserted * dl« «« pulses are IMD amplified negative Throw pulses across the capacitor 40 of the base of the second transistor JK . As a result, amplified positive pulses are generated, which are fed to the switching combination 3p i & er den .Kondensator 46, whereby this becomes conductive and the winding 52 of the relay J6 short-circuits, so ö & S the contacts 57 are opened and the contacts 5 ^ are closed. This disconnects the line 58 from the AC voltage and lights up the lamp 56

Wenn die Leitung 58 von der Spannung getrennt wird, entladen sich die Kondensatoren 70 und 71 über die Widerstände 72» 7? und 7^ in etwa 12 Sekunden und der Basis des Transistors 60 wird eine mehr positive Spannung züge* führt, um ihn nichtleitend zu machen* Da die Kontakte 57 offen sind, kann der Wicklung 62 des Relais yj Jedoch kein Strom zugeführt werden, so daß die Kontakte 64 geöffnet bleiben und die Belastung nicht erregt wird· Solange das erste Relais 36 in nichterregtem Zustand bleibt, kann <iae zweite Heiais nicht wirksam werden. Dies bedeutet, daß, solange sich ein Benutzer in unmittelbarer Mähe de«When the line 58 is disconnected from the voltage, the capacitors 70 and 71 discharge through the resistors 72 »7? and 7 ^ in about 12 seconds and the base of transistor 60 is trains a more positive voltage * leads to make it non-conductive * Since the contacts 57 are open, the coil 62 may be the relay yj However, no current is supplied, so that the contacts 64 remain open and the load is not energized. As long as the first relay 36 remains in the de-energized state, the second relay cannot generally take effect. This means that as long as a user is in the immediate vicinity of the «

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Gitter» 11 befindet, die Belastung nicht betätigt wird und kein SpülVorgang stattfindet.Grid »11 is located, the load is not actuated and no rinsing process takes place.

Ee sei nunmehr angenommen, daß der Benutzer die sanitäre Einrichtung verläßt und damit die zusätzliche Kapazität 13» weggenommen und der Normalzustand des Oszillator-Systems wiederhergestellt wird. Es liegt nunmehr keine Spannung an der Transistor-Sohaltvorrichtung 25 an, die Schaltvorrichtung 25 ist nichtleitend und die erste Relaiswicklung 52 erhält Strom, wodurch die Lampe 5$ ausgeschaltet. Wechselspannung an der Leitung 58 angelegt wird und der Wicklung 62 negative Impulse zugeführt werden, so daß das Relais 27 wirksam wird und die Kontakte 64- geschlossen werden. Der Belastung wird nunmehr Strom zugeführt, der Motor (nicht gezeigt) für die Spülung wird betätigt und der SpülVorgang wird ausgelöst. Der Motor arbeitet etwa fünf weitere Sekunden, bis die Kondensatoren 70 und 71 auf eine Spannung aufgeladen sind, die der Basis des Transistors 60 eine negative 20-Volt-Vorspannung erteilt. Dadurch wird bewirkt, daß der Transistor 60 leitend und die Wicklung 62 kurzgeschlossen wird, um den Kontakt 64 zu Öffnen und die Stromzufuhr zum Motor zu unterbrechen.It is now assumed that the user has the sanitary facility leaves and thus the additional capacity 13 »taken away and the normal state of the Oscillator system is restored. It is now no voltage on transistor holding device 25 on, the switching device 25 is non-conductive and the first Relay winding 52 receives power, which turns the lamp $ 5 off. AC voltage is applied to line 58 and negative pulses are fed to winding 62, so that the relay 27 becomes effective and the contacts 64- closed will. The load is now supplied with current, the motor (not shown) for the flushing is activated and the rinsing process is triggered. The motor works about five more seconds until capacitors 70 and 71 are charged to a voltage equal to that of the base of transistor 60 is given a negative 20 volt bias. This causes the transistor 60 to conduct and the winding 62 to be short-circuited to the contact 64 to open and cut off the power supply to the motor.

Die vorstehend beschriebene Schaltung könnte ein vorzeitiges Spülen auslösen, falls der Benutzer sich entferntThe circuit described above could trigger an early flush if the user moves away

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toto

und innerhalb fünf Sekunden zurückkehrt. Xn diesen Fall würde die die beiden Transistoren umfassende Schaltvorrichtung in einen Zustand versetzt werden, in dem sie Strom durchlassen und das erste Relais kurzschließen würde. Um sicherzustellen, daß dies nicht geschieht, ist eine !Susatzschaltung vorgesehen, die eine Leitung 65, einen Widerstand 66 und eine Diode 6*1 umfaßt» Solange die Kontakte 6k geschlossen sind, wird der Relaiswicklung 52 vom Anschlußkontakt 25 über die Kontakte 64, die Leitung 65 und die Diode 67 Strom zugeführt, wobei die Kontakte 57 geschlossen bleiben, ganz gleich in welchem Zustand sich die Schalteinrichtung 25 befindet* Dadurch kann der Belastungsmotor die vorbestimmten fünf Sekunden weiterhin wirksam sein, um den SpülVorgang zu beendigen. Diese Verriegelungsschaltung schützt vor einem überlaufen, das durch eine sich hin- und herbewegende Person hervorgerufen werden könnte. Auch kann ein zweiter Benutzer sich innerhalb 17 Sekunden der sanitären Einrichtung nähern, ohne daß ein vorzeitiges Spülen ausgelöst wird. Bei Niohtvorhandensein einer Verriegelungsschaltung würde die Spülung wieder einsetzen und zu einem unerwünschten Naßspritzen des Benutzers führen.and returns within five seconds. In this case, the switching device comprising the two transistors would be placed in a state in which it would let current through and short-circuit the first relay. To ensure that this does not happen, a susatz circuit is provided which comprises a line 65, a resistor 66 and a diode 6 * 1. As long as the contacts 6k are closed, the relay winding 52 is connected to the terminal contact 25 via the contacts 64, the Line 65 and diode 67 are supplied with current, the contacts 57 remaining closed, regardless of the state in which the switching device 25 is * This means that the load motor can continue to operate for the predetermined five seconds to end the flushing process. This interlocking circuit protects against overflow that could be caused by a person moving back and forth. A second user can also approach the sanitary facility within 17 seconds without triggering premature flushing. In the absence of an interlocking circuit, flushing would start again and result in undesirable wet spraying by the user.

Die in Fig. 2 gezeigte Schaltung ist eine alternative Anordnung der kapazitiv empfindlichen Einrichtung. Es handelt sioh hierbei um die gleiche kapazitiv empfindlicheThe circuit shown in Figure 2 is an alternative Arrangement of the capacitively sensitive device. This is the same capacitively sensitive one

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«A«A

Einrichtung wie in Fig* 1 gezeigt, nur daß ein leitendes konzentrisches Kabel 76 verwendet ist, um die Leitung ff abzuschirmen, die das Gitter 11 mit einem Ansohlußkontakt der Lampe 14 verbindet. Die zylindrische Abschirmung 78 1st an einem Ende mit der Platte 10 und am anderen Ende mit der Basis des ersten Transistors 22 verbunden, Diese Art von Verbindung kann sich als notwendig erweisen, wenn die die Spülung auslösende Schaltung in größerem Abstand von der kapazitiv empfindlichen Platte und vom Gitter ange· ordnet werden muß· Die zusätzlichen Mittel gemäß Pig. 2 bewirken eine Vergrößerung der Kapazität zwischen Platte und Gitter« Sowohl der Ladestrom wie der Entladestrom werden verstärkt, aber die Schaltung kann leicht durch Verschieben des Schleifkontaktes 17 oder durch Änderung eines der beiden Widerstände 15 und 16 wieder abgeglichen werden· Die Wirkungsweise einer derartigen Schaltung ist die gleiche wie die Wirkungsweise der in Flg. 1 gezeigten Schaltung.Device as shown in FIG. 1, except that a conductive concentric cable 76 is used to shield the line ff which connects the grid 11 to a socket contact of the lamp 14. The cylindrical shield 78 is connected at one end to the plate 10 and at the other end to the base of the first transistor 22 must be arranged by the grid. The additional funds according to Pig. 2 cause an increase in the capacitance between plate and grid «Both the charging current and the discharging current are increased, but the circuit can easily be balanced again by moving the sliding contact 17 or by changing one of the two resistors 15 and 16 the same as the mode of action of the in Flg. 1 circuit shown.

In den Figuren 2, 4, 5 und 6 ist ein anderes AuefUhrungebelepiel einer sanitären Einrichtung 80 gezeigt, die aus Porzellan oder ähnlichem Material besteht und einen flaohen rückwärtigen Teil und vorstehende Seitenteile 81 und 82 aufweist. Diese Form ermöglicht eine andere Anordnung der kapazitiv empfindlichen Elektroden innerhalb der sanitären Einrichtung, die für den Benutzer unsichtbar ist, EineIn Figures 2, 4, 5 and 6 there is a different implementation a sanitary device 80 shown, which consists of porcelain or similar material and a has flat rear part and protruding side parts 81 and 82. This shape allows a different arrangement of the capacitively sensitive electrodes within the sanitary facility, which is invisible to the user, one

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kompakte leitende rückwärtige Platte 1OA (entsprechend der Platte 10 in Pig, 1) bildet einen Teil des kapazitiv empfindlichen Systems und dient als Ausgleich für einen geerdeten Wasserfilra. Zwei leitende Stäbe 82 und 84 treten an die Stelle des in Pig. I gezeigten Drahtgitter», Infolge der Lage dieser kapazitiv empfindlichen Elektroden muß man den Wasserfilm 91 in Betracht ziehen, der möglicherweise während der Benutzung der sanitären Einrichtung auftritt. Da das Wasser in eine Ablaufleitung aus Metall fließt, ist der Wasserfilra geerdet und es entsteht dadurch eine beachtliche Kapazität zwischen der Abschirmung und Erde 20. Eine zusätzliche Kapazität 92 entsteht zwischen den Stäben 8j und 84 und dem Wasserfilm 91. Die Streu- bzw. Erdkapazitäten zwischen den Stäben und Erde sind in PIg ο als Kapazitäten 85 und 86 eingezeichnet.compact conductive rear plate 10A (corresponding to plate 10 in Pig, 1) forms part of the capacitively sensitive system and serves to compensate for a grounded water film. Two conductive rods 82 and 84 replace the one in Pig. As a result of the position of these capacitively sensitive electrodes, one must take into account the film of water 91 which may appear during the use of the sanitary facility. Since the water flows into a metal drainage pipe, the water film is earthed and a considerable capacitance is created between the shield and earth 20. An additional capacitance 92 arises between the rods 8j and 84 and the water film 91. The stray or earth capacitances between the rods and earth are shown in PIg ο as capacities 85 and 86.

In den meisten sanitären Anlagen dieser Art sollte der Steuerstromkreis in einer Entfernung zur sanitären Einrichtung angeordnet sein, wo er nicht naßgespritzt werden kann und wo ihn der Benutzer nur schwerlich beschädigen kann. Derartige Anlagen machen im allgemeinen ein abgeschirmtes Kabel 76 mit einer in der Mitte befindlichen Leitung 77, wie In Fig. 2 und 6 gezeigt, erforderlich. Eine geringe Streu- bzw. Erdkapazität ist in einer derartigen Leitung immer vorhanden, und diese Kapazität wird dadurch,In most sanitary installations of this type, the control circuit should be located at a distance from the sanitary installation where it cannot be sprayed wet and where it is difficult for the user to damage it. Such systems generally require a shielded cable 76 with a central line 77 as shown in Figs. A small leakage or earth capacitance is always present in such a line, and this capacitance is

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daß die Entladelampe 14 zwischen die konzentrische Leitung 77 und den zwischen den beiden Widerständen 15 und 16 gelegenen Mittelabgriff geschaltet ist, zu einem Bestandteil des Schwingungskreises. Wenn die Lampe 14 zündet, fließt ein Teil des Stromes über die Leitungen 87 und 77 zu den Stäben 85 und 84, über die Streukapazitäten 85 und 86 zur Erdleitung j30# den Widerstand Ιβ und zur anderen Seite der Lampe 14· Ein anderer Teil des Entladestromes fließt über die Leitungen 87 und 77 sowie die KabelkapazitUt 88 zur Leitung 90, den Widerstand 15 und zur anderen Seite der Lampe. Wenn dies die einzigen Entladewege wären, ist eine Einstellung des Widerstandes l6f möglich, um Spannungsabfälle auszugleichen, so daß die Ausgangsspannung im wesentlichen KuIl ist, wenn sich kein Benutzer in der Nähe der Stäbe befinden würde.that the discharge lamp 14 is connected between the concentric line 77 and the center tap located between the two resistors 15 and 16, becoming part of the oscillating circuit. When the lamp 14 ignites, part of the current flows via the lines 87 and 77 to the rods 85 and 84, via the stray capacitances 85 and 86 to the earth line j30 # the resistance Ιβ and to the other side of the lamp 14 · Another part of the discharge current flows via lines 87 and 77 and cable capacitance 88 to line 90, resistor 15 and to the other side of the lamp. If these were the only discharge paths, an adjustment of the resistor 16 f is possible to compensate for voltage drops, so that the output voltage is essentially cool when there is no user in the vicinity of the bars.

Der Wasserfilm 91 besteht zeitweise und ist immer geerdet. Es besteht eine bestimmte geringfügige Kapazität 92 zwischen den kapazitiv empfindlichen Stäben 83, 84 und dem Wasserfilm 91. Wenn sich diese Kapazität erhöht, wachsen die Entladeimpulse, die von der Lampe 14 über die Leitung 77 fließen, an und der Spannungsabfall am Widerstand 16 erhöht sioh, wodurch das Ausgangssignal anwächst. Die Kapazität 92 liegt, parallel zu den Kapazitäten 85 und 86 und neigt dazu, die Empfindlichkeit herabzusetzen« Dieser Mangel kann teilweise dadurch ausgeglichen werden* dafl dl«The water film 91 exists temporarily and is always grounded. There is a certain slight capacitance 92 between the capacitively sensitive rods 83, 84 and the water film 91. When this capacitance increases, the discharge pulses flowing from the lamp 14 via the line 77 increase and the voltage drop across the resistor 16 increases which increases the output signal. The capacitance 92 is parallel to the capacities 85 and 86 and tends to reduce the sensitivity. "This deficiency can be partially compensated by * dafl dl"

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Platte 1OA direkt hinter dem Wasserfilm angeordnet wird, um die Kapazität zwischen Platte und Erde zu vergrößern, Wenn der Schalter 94, wie in Pig. 6 gezeigt, in seine obere Stellung gebracht wird, leitet die Kapazität 92 einen Teil des Entladestroms, der normalerweise von der Kabelabschirmung über den Widerstand 15 fließt, über die Kapazität 92 zur Erdleitung und über den Widerstand 16 ab«Plate 1OA is placed directly behind the water film in order to increase the capacity between plate and earth, When switch 94, as in Pig. 6 shown in its upper Is brought into position, the capacitance 92 conducts part of the discharge current, which normally flows from the cable shield via the resistor 15, via the capacitance 92 to the earth line and via the resistor 16 from «

Die Anwesenheit eines Benutzers, der durch die Kapazität 12 dargestellt ist, erhöht den Sntladestro» durch den Widerstand 16 und verursacht eine nicht kompensierte Spannung, die verstärkt und in der gleiohen Weise, wie In Verbindung mit Fig. 1 beschrieben, verwendet wird.The presence of a user, represented by the capacity 12, increases the discharge flow the resistor 16 and causes an uncompensated voltage which amplifies and in the same way as In Connection described with Fig. 1 is used.

Ein anderer Abgleich wird erzielt, wenn man den Sehaltarm 94 mit seinem unteren Kontakt verbindet. Der eine Teil des Entladestroms der Lampe fließt dann durch das Kabel, über die Leitung 77 zu den kapazitiv empfindlichen Stäben 82 und 84, über die Kondensatoren 92 und 92 über den Wider· stand 16 zur anderen Seite der Lampe. Der Widerstand 15 kann so eingestellt werden, daß keine Ausgangespannung entsteht, wenn sich keine Kapazität 12 (d.h., kein Benutzer) vor den Stäben befindet. Wenn eine Kapazität 12 hinzukommt, bewirkt der durch den Widerstand 16* fließende Entladestrom die gewünschte nicht kompensierte Spannung und es wird ein Ausgangesignal erzeugt.Another balance is achieved by connecting the eye arm 94 to its lower contact. The one part the discharge current of the lamp then flows through the cable, via the line 77 to the capacitively sensitive rods 82 and 84, via the capacitors 92 and 92 via the resistor stood on the other side of the lamp. Resistance 15 can be set so that there is no output voltage if there is no capacitance 12 (i.e., no user) located in front of the bars. If a capacity 12 is added, causes the discharge current flowing through the resistor 16 * the desired uncompensated voltage and it becomes a Output signal generated.

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ISIS

Es ist ersichtlich, daß die vorbeschriebene Schaltanordnung so eingestellt werden kann, daß entweder positive oder negative Entladeimpulse entstehen. Wenn eine derartige Änderung vorgenommen wird, kann die Anzahl der Verstärkerstufen geändert werden, um ein Signal unveränderter Richtung für den Belastungskreis zu erzeugen. Es kann aber auch der Koppelkreis, der die Relais erregt, um die Belastung zu speisen, umgepolt werden.It can be seen that the switching arrangement described above can be set so that either positive or negative discharge impulses arise. When such a change is made, the number of amplifier stages can be changed to produce an unchanged directional signal for the load circuit. But it can The polarity of the coupling circuit that excites the relays in order to feed the load can also be reversed.

Die Kapazität zwischen der Fühlereinrichtung 11 bzw. 83 und Sh und dem elektrisch leitenden Element 10 kann ziemlich groß sein, ohne irgendwelche Nachteile oder Probleme zu verursachen, da diese Kapazität konstant bleibt und mit dem zugehörigen Schaltkreis verbunden ist und durch Einstellung anderer Bauelemente des Schaltkreises, z.B. der Widerstände 15> l6, 18 und 20, kompensiert werden kann.The capacitance between the sensing device 11 or 83 and Sh and the electrically conductive element 10 can be quite large without causing any disadvantages or problems, since this capacitance remains constant and is connected to the associated circuit and by adjusting other components of the circuit, For example, the resistances 15> 16, 18 and 20, can be compensated.

Die in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale und Angaben werden, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich beansprucht.The features disclosed in the application documents and details are, insofar as they are new to the state of the art, individually or in combination, as essential to the invention claimed.

0Q9841/145S " AnsPrUohe -0Q9841 / 145S " Ans P rUohe -

Claims (1)

-äMA!197O-äMA! 197O WAGNER EEBOTRIO CORPORATION Mein Zeichen» 1A-1982WAGNER EEBOTRIO CORPORATION My reference »1A-1982 Vorschlag für neue PatentansprücheProposal for new claims 1» Fühlersystem für kapazitiv ansprechenden Schaltkreis, insbesondere zur Verwendung bei der Steuerung des Spülvorganges von Toilettenanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrisch leitende Fühlereinriohtung (11} 85» 84) vorgesehen ist, die sowohl eine erste Platte einer ersten Kapazität (12; 85» 86) als auch eine erste Platte einer zweiten Kapazität (19) bildet, wobei die zweite Pj rfcte der ersten Kapazität (12$ 85» 86) von einem Objekt gebi" jt wird, das in einen vorbestimmten in der Nähe des Fühlers (11; 83» 84) gelegenen Bereich gelangt und die zweite Platte der zweiten Kapazität (19) von einem elektrisch leitenden, einen größeren Umfang aufweisenden Element (10, 10A) gebildet wird, das in der Nähe der Fühlereinriohtung (111 83, 84) angeordnet ist.1 »Sensor system for capacitive responsive circuit, especially for use in controlling the flushing process of toilet facilities, characterized that an electrically conductive sensor device (11} 85 »84) is provided which has both a first plate a first capacity (12; 85 »86) and a first plate a second capacitance (19), the second Pj rfcte the first capacity (12 $ 85 »86) of an object gebi" jt which comes in a predetermined area located in the vicinity of the sensor (11; 83 »84) and the second plate the second capacitance (19) is formed by an electrically conductive element (10, 10A) having a larger circumference near the sensor device (111 83, 84) is arranged. 2. Fühlersystem für kapazitiv ansprechenden Schaltkreis, nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet , daß die FUhlereinrichtung sich über einen Bereich erstreckt, der kleiner als die Hälfte des elektrisch leitenden Elemente (10, 10A) ist.2. Sensor system for capacitively responsive circuit according to Anspruoh 1, characterized in that the sensor device extends over an area which is smaller than half of the electrically conductive element (10, 10A). 3. Fühlersystem für kapazitiv ansprechenden Sohaltkreie naoh Anspruoh 1 oder 2, gekennzeichnet durch3. Sensor system for capacitively responsive Sohaltkreie naoh claims 1 or 2, characterized by .luc Unterlagen m-ιi1«., '■■ >»■ ι s-* π *.:&**«,»* v. 0098A1/U55.luc documents m-ιi 1 «. , '■■ > »■ ι s- * π *.: & **«, »* v. 0098A1 / U55 Schaltungselemente (14, 15* l6» 76), um das elektrisch leitende Element (10« 10A) mit einem elektrischen Potential zu versehen.Circuit elements (14, 15 * l6 »76) to the electrical conductive element (10 «10A) with an electrical potential to provide. 4« FUhlersyestern für kapazitiv ansprechenden Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis ?, dadurch gekennzeichnet , daS ein Koaxialkabel (76) vorgesehen 1st, dessen Innenleiter (77) elektrisch mit der Fühlereinriehtung (llj 83, 84) und dessen Außenleiter (78) elektrisch mit dem elektrisch leitenden Element (10« 10A) verbunden 1st und daß das Koaxialkabel (76) einen Teil der zweiten Kapazität (19) bildet und die Pudereinrichtung (Uj 83, 84) und das elektrisch leitende Element (10, 10A) durch das Koaxial·« kabel (76) mit dem Übrigen Teil des kapazitiv ansprechenden Schaltkreises verbunden sind.4 «sensor system for capacitively responsive circuit according to one of claims 1 to?, characterized in that a coaxial cable (76) is provided, its inner conductor (77) electrically with the Fühlereinriehtung (llj 83, 84) and its outer conductor (78) electrically connected to the electrically conductive element (10-10A) and that the coaxial cable (76) forms part of the second capacitance (19) and the powder device (Uj 83, 84) and the electrically conductive element (10, 10A) through the coaxial cable (76) with the remaining part of the capacitively responsive Circuit are connected. 5. FUhlersy stern für kapazitiv ansprechenden Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 4« dadurch g β k e η η -seich net , daß die Fühlereinrichtung (U) gitterförmig ausgebildet 1st»5. FUhlersy star for capacitively responsive circuit according to one of claims 1 to 4 «thereby g β k e η η -seich net that the sensor device (U) is lattice-shaped» 6* FUhlersystern fUr kapazitiv ansprechenden Schaltkreis naoh einem der Ansprüche 1 bis 4« dadurch gekennzeichnet 9 daß die Pudereinrichtung aus isoliert angeordneten Stäben (83* 84) besteht·6 * sensor systems for capacitive responsive circuits According to one of claims 1 to 4, characterized 9 in that the powder device is isolated from arranged bars (83 * 84) consists of 7« FUhlersy stern für kapazitiv ansprechenden Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 6, daduroh g β k · η η · zeichnet, daß das elektrisch leitende Element (lOA) in unmittelbarer NShe eines geerdeten Wasserfilms (91) angeord« net 1st, woduroh eine Kapazität (92) zwischen diesen geschaffen wird,7 «FUhlersy stern for capacitively responsive circuit according to one of claims 1 to 6, since g β k · η η · shows that the electrically conductive element (10A) is in the immediate vicinity of an earthed film of water (91). net 1st, whereby a capacity (92) is created between them, 8. FUhlersyetera für kapazitiv ansprechenden Schaltkreis naoh einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet« daß der kapazitiv ansprechende Schaltkreis8. FUhlersyetera for capacitive responsive circuit According to one of Claims 1 to 7, »characterized« in that the capacitively responsive circuit 009841/1455009841/1455 so ausgebildet let, daß die beiden Kapazitäten (12; 19) aufgeladen werden und die QrOBe ihrer Ladungen verglichen wird,und das Ergebnis des Ladungsvergleichs der beiden Kapazitäten (12; 19) ein Ausgangssignal des Schaltkreises erzeugt·let designed so that the two capacitors (12; 19) are charged and the QrOBe of their charges is compared, and the result of the charge comparison of the two capacitors (12; 19) generates an output signal of the circuit 9. Fühleraystem für kapazitiv ansprechenden Schaltkreis nach Anspruoh 8, dadurch gekennzeichnet , daß ein zweizweigiger Entladungsstromkreis vorgesehen 1st, wobei eine der beiden Kapazltäten (19, 12) über den einen9. Sensor system for capacitively responsive circuit according to Claim 8, characterized in that that a two-branch discharge circuit is provided, one of the two capacitors (19, 12) via the one und die andere der beiden Kapazitäten (19, 12) Über den anderen der beiden Einzelzweige in entgegengesetzten Riohtungen entladen wird.and the other of the two capacitors (19, 12) is discharged via the other of the two individual branches in opposite directions. 10. Fühlersystem für kapazitiv ansprechenden Sohaltkreis nach einem der Ansprüche 3 oder 9* dadurch g β -kennzeichnet , daß dem ein Ausgangssignal erzeugendan Schaltkreis ein Verstärkersystem mit einem Relais (37) nachgesohaltet 1st, das der Belastung Strom zuführt« wenn an dem Schaltkreis ein Ausgangssignal erzeugt wird.10. Sensor system for capacitively responsive Sohaltkreis according to one of claims 3 or 9 * characterized g β -indicates that an output signal generating the circuit is an amplifier system with a relay (37) is followed by adding electricity to the load " when an output signal is generated on the circuit. 11. Fühlersystem für kapazitiv ansprechenden Sohalt- , kreis nach Anspruoh 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Verstärkersystem eine Zeitschaltung umfaßt, um das Relais (27) nach einer vorbestimmten Wirkungezeit von der Stromzufuhr abzuschneiden·11. Sensor system for capacitively responsive hold, Circuit according to claim 10, characterized in that the amplifier system comprises a timing circuit in order to cut off the relay (27) from the power supply after a predetermined period of action. 12· Fühlersystem für kapazitiv ansprechenden Schaltkreis nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß ein Koppelungskreis vorgesehen 1st, der verhindert, daß das Relais (37) während der vorbestimmten Betätigungszelt von der Stromzufuhr abgeschnitten wird«12 · Sensor system for capacitively responsive circuit according to claim 11, characterized in that a coupling circuit is provided which prevents the relay (37) from being cut off from the power supply during the predetermined actuation period. 13. Fühlersystem für kapazitiv ansprechenden Schaltkreis nach Anspruoh 12, daduroh gekennzeichnet13. Sensor system for capacitively responsive circuit according to Anspruoh 12, characterized by daduroh 09841/U5509841 / U55 daß das Relais (JT) ein Kontaktpaar (64) betätigt« das die Belastung mit einer Wechselstromquelle verbindet, wobei der Koppelungskreis eine in Reihe geschaltete Gleichrlohterdlode umfaßt« die einen der Anschlußkon·· takte für die Belastung mit einem Betätigungsstromkreis verbindet» um zu gewährleisten» daß die Stromquelle mit der Belastung während der genannten Betätigungezeit verbunden bleibt«that the relay (JT) actuates a pair of contacts (64) «the connects the load to an alternating current source, the coupling circuit being a series-connected one Gleichrlohterdlode comprises "one of the connection con ·· connects clocks for the load with an actuating circuit »to ensure» that the power source with remains connected to the load during the specified actuation time " 14. Fühlersystem für kapazitiv ansprechenden Schaltkreis naoh einem der Ansprüche 9 bis 13» dadurch gekennzeichnet j daß einer der Einzelzweige des Entladungsstromkreises mit dem Außenleiter (7&) des Koaxialkabels (76) verbunden ist» das die FUhlerelnriohtung (82» 84) mit dem Schaltkreis verbindet.14, sensor system for capacitive-responsive circuit NaOH any one of claims 9 to 13 "wherein j that one of the individual branches of the discharge circuit is connected to the outer conductor (7 &) of the coaxial cable (76) 'interconnecting the FUhlerelnriohtung (82» 84) to the circuit .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT398792B (en) * 1991-12-20 1995-01-25 Friedmann Kg Alex Toilet installation

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AT398792B (en) * 1991-12-20 1995-01-25 Friedmann Kg Alex Toilet installation

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