DE1784772B2 - - Google Patents
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- DE1784772B2 DE1784772B2 DE19681784772 DE1784772A DE1784772B2 DE 1784772 B2 DE1784772 B2 DE 1784772B2 DE 19681784772 DE19681784772 DE 19681784772 DE 1784772 A DE1784772 A DE 1784772A DE 1784772 B2 DE1784772 B2 DE 1784772B2
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Description
deckt in oder unter dem Waschbecken angebracht Schaltkreis mit dem Transformator 26 und der sein·. Gleichrichterbrücke 25 verbunden ist, wird nicht er-Wie aus Fig. 2 ersichtlich, stehen die Fühler 11 regt, da zur Basis des Transistors 52 kein ausreichend und 21 mit einem Annäherungsschalter 16 in Ver- hoher Strom fließt und der Transistor 52 daher gebindung, der auf Kapazitätsändeningen der Fühler 5 sperrt ist. Das Relais 70 bleibt also im abgefallenen anspricht. Der Annäherungsschalter 16 enthält eine ' Zustand. Dadurch bleibt auch der Fühler 21 von der Schutzschaltung, die gewährleistet, daß die Zuleitung Eingaagsklemme 43 des Annäherungsschalters 16 gevon den Fühlern nirgendwo geerdet ist. Eine solche trennt, da der Anker 37 nicht am Kontakt 38 anliegt. Schutzschaltung wird üblicherweise für empfindliche Die Relais 60 und 70 können herkömmlicher Bau-Kapazitätsmessungen verwendet und ist in der Tech- ίο art sein, vorzugsweise verwendet man jedoch Relais, nik bekannt. Mit der nicht geerdeten Schutzschaltung deren Kontakte schon auf sehr geringe Ströme anverbundene Gegenstände haben nur einen vernach- sprechen. Die Kondensatoren 50, 51, 56 und 57 lässigbar kleinen Einfluß auf die Fühler. Der An- dienen zur Unterdrückung erhöhter Einschaltspannäherungsschalter 16 steuert die nachstehend er- nungen.covers mounted in or under the sink circuit with the transformer 26 and be ·. Rectifier bridge 25 is connected, is not er-As can be seen from FIG sensor 5 is blocked on capacitance changes. The relay 70 remains responding in the dropped out. The proximity switch 16 contains a 'state. As a result, the sensor 21 remains of the protective circuit, which ensures that the supply line input terminal 43 of the proximity switch 16 is nowhere grounded from the sensors. This separates because the armature 37 does not lie against the contact 38. Protection circuit is usually used for sensitive The relays 60 and 70 can be used conventional construction capacitance measurements and is of the kind ίο be, but preferably relays are used, nik known. With the ungrounded protective circuit whose contacts are already connected to very low currents, only one thing has to be neglected. The capacitors 50, 51, 56 and 57 negligibly small influence on the sensor. The operation for suppressing increased switch-on voltage proximity switches 16 controls the following remarks.
läuterte Vorrichtung entsprechend den auftretenden 15 Wenn ein Benutzer mit seinen Händen in die Näherefined device according to the occurring 15 when a user with his hands in the vicinity
Kapazitätsänderungen. des Fühlers 11 kommt, schaltet dev Annäherungs-Changes in capacity. of the sensor 11 comes, the proximity switch switches
Mit dem Ausgang des Annäherungsschalters 16 ist schalter 16 das Relais 19 ein wodurch über denWith the output of the proximity switch 16 is switch 16, the relay 19, which on the
ein Relais 19 verbunden, das eine Spule 40 und oinen Kontakt 39 die Netzspannungsquelle 18 mit dema relay 19 connected, which has a coil 40 and oinen contact 39 the mains voltage source 18 with the
Kontaktarm 44 besitzt. Wenn dis Relais 19 abgefal- Transformator 36 verbunden wird. Dadurch fließtContact arm 44 has. When relay 19 drops out, transformer 36 is connected. This flows
ien ist (der in der Zeichnung dargestellte Zustand), 20 über den Gleichrichterkreis mit dem Gleichrichter 35ien is (the state shown in the drawing), 20 via the rectifier circuit with the rectifier 35
ist der Kontaktarm 44 von dem Kontakt 39 getrennt. Strom zum Basis-Emitter-Kreis des Tranbistors 52,the contact arm 44 is separated from the contact 39. Current to the base-emitter circuit of transistor 52,
Eine Netzspannungsquelle 18 ist dauernd an die Pri- wod-rch der Transistor 52 leitend wird. HierdurchA mains voltage source 18 is permanently connected to the principle that transistor 52 becomes conductive. Through this
märwicklung P eines Transformators 26 angeschlos- wird das Relais 70 erregt und demzufolge der FühlerWith the winding P of a transformer 26 connected, the relay 70 is energized and consequently the sensor
sen. Die Sekundärwicklung S des Transformators 26 21 mit der Eingangsklemme 43 des Annäherungs-sen. The secondary winding S of the transformer 26 21 with the input terminal 43 of the approximation
steht mit einer herkömmlichen Vollweg-Gleichrichter- 25 schalters 16 über den Anker 37 und den Kontakt 38is connected to a conventional full-wave rectifier switch 16 via the armature 37 and the contact 38
brücke 25 in Verbindung. Ein an den Gleichspan- des Relais 70 verbunden.bridge 25 in connection. One connected to the DC voltage relay 70.
nungsausgangsklemmen der Gleichrichterbrücke 25 Nachstehend wird die Arbeitsweise der Steueranliegender Kondensator 24 dient als Filter für die vorrichtung nach F i g. 2 erläutert,
an den Relaisspulen 20 und 30 der Relais 60 und 70 Wenn ein Benutzer sich dem Waschbecken 10
anliegenden Gleichspannung. 30 nähert und seine Hände unter den Wasserauslauf 13
Wenn sich die Steuervorrichtung nach F i g. 2 im hält, ändert sich auf Grund der vorhandenen Hände
Ruhezustand befindet, d. h. in dem in F i g. 2 ge- die Kapazität zwischen Fühler 11 und Erdpotential,
zeigten Zustand, liegt an der Primärwicklung P des so daß der Annäherungsschalter 16 betätigt wird, der
Transformators 36, die mit dem Kontakt 39 des Re- über den Anker 27 und den Kontakt 28 des Relais
lais 19 in Verbindung steht, keine Spannung an. Die 35 60 mit dem Fühler 11 verbunden ist. Hierdurch wer-Sekundärwicklung
S des Transformators 26 liefert den das Relais 19 und das Magnetventil 17 erregt,
also praktisch keine Spannung über den aus einem Bekanntermaßen steuert das Magnetventil 17 den
Gleichrichter 35, einem Belastungswiderstand 33 und Wasserzulauf zum Wasserauslauf 13, so daß Wasser
einem Kondensator 34 bestehenden Gleichrichter- zu fließen beginnt. Der Kontaktarm 44 des Relais 19
kreis an die Basis-Emitter-Strecke eines Transistors 40 schließt den Kontakt 39, so daß die Relaisspule 30
52. Die Basis des Transistors 52 führt also praktisch des Relais 70 durch den Transistor 52 erregt wird,
keinen Strom. Der gesperrte Transistor 52 hat keinen und zwar über den Schaltkreis, der den Transforma-Einfluß
auf den Zustand eines Transistors 53, dessen tor 36 mit der Relaisspule 30 verbindet. Dadurch
Basis einen über den Widerstand 55 fließenden Strom wird der Fühler 21 mit der Eingangsklemme 43 des
aufnimmt, so daß transistor 53 leitet. Wenn der 45 Annäherungsschalters 16 verbunden. Gleichzeitig
Transistor 52 zu einem späteren Zeitpunkt in den sperrt der Transistor 53, so daß das Relais 60 abfällt
leitenden Zustand geschaltet wird, steht der Emitter und dabei der Anker 27 vom Kontakt 28 getrennt
des Transistors 53 mit dem Verbindungspunkt zwi- wird. Der Fühler 21 spricht nun an Stelle des Fühschen
dem W;derstand 55 und dem Kollektor des lers 11 auf den vor dem Waschbecken befindlichen
Transistors 52 in Verbindung, so daß der Basisstrom 50 Benutzer an, so daß das Magnetventil 17 eingeschaldes
Transistors 53 auf einen sehr niedrigen Wert ab- tet bleibt, solange der Benutzer vor dem Waschfällt
und der Transistor 53 dadurch gesperrt wird. becken verweilt. Wenn sich der Benutzer aus dem BeWenn
die Steuervorrichtung nach der F i g. 2 im reich des Fühlers 21 entfernt, schaltet der Annähe-Ruhezustand
ist, während ein merklicher Strom zur rungsschalte. 16 das Ventil 17 und die Spule 40 ab.
Basis des Transistors 53 fließt, wird die Relaisspule 55 Dabei wird wieder der Fühler 11 an die Eingangs-20
des Relais 60 durch den vom Transformator 26 klemme 43 des Annäherungsschalters 16 angeschlosgelieferten
Strom erregt, der von der Gleichrichter- sen, die dann wieder für das nächste Arbeitsspiel
brücke 25 über die Relaisspule 20 des Relais 60 und bereitsteht.Voltage output terminals of the rectifier bridge 25 The following describes the operation of the control capacitor 24 which serves as a filter for the device according to FIG. 2 explains
to the relay coils 20 and 30 of the relays 60 and 70 when a user is the sink 10 applied DC voltage. 30 approaches and his hands under the water outlet 13. When the control device according to FIG. 2 in holds changes due to the presence of the hands in the resting state, ie in the one in FIG. 2 ge the capacitance between sensor 11 and ground potential, showed state, is on the primary winding P des so that the proximity switch 16 is actuated, the transformer 36 connected to the contact 39 of the relay via the armature 27 and the contact 28 of the relay lais 19 is connected, no voltage. The 35 60 is connected to the sensor 11. As a result, who-secondary winding S of the transformer 26 supplies the relay 19 and the solenoid valve 17 energized, so practically no voltage over the known from a known, the solenoid valve 17 controls the rectifier 35, a load resistor 33 and water inlet to the water outlet 13, so that water a capacitor 34 existing rectifier begins to flow. The contact arm 44 of the relay 19 circuit to the base-emitter path of a transistor 40 closes the contact 39, so that the relay coil 30 52. The base of the transistor 52 thus practically leads the relay 70 is energized by the transistor 52, no current. The blocked transistor 52 has none, namely via the circuit which has the transforma influence on the state of a transistor 53, the gate 36 of which connects to the relay coil 30. As a result, a current flowing through the resistor 55 is based on the sensor 21 with the input terminal 43 of the receives, so that transistor 53 conducts. When the 45 proximity switch 16 is connected. At the same time transistor 52 turns off at a later point in time, the transistor 53 blocks, so that the relay 60 is switched to the conductive state, the emitter stands and the armature 27 is separated from the contact 28 of the transistor 53 with the connection point. The feeler 21 now speaks to the W in place of the feeling ; derstand 55 and the collector of the lers 11 on the transistor 52 located in front of the wash basin in connection, so that the base current 50 user, so that the solenoid valve 17 remains switched off transistor 53 to a very low value as long as the user is in front of the Wash falls and the transistor 53 is blocked. basin lingers. If the user is out of operation, the control device according to FIG. 2 in the area of the sensor 21, the approach-idle state switches, while a noticeable current is switched on. 16 the valve 17 and the coil 40 from. Base of the transistor 53 flows, the relay coil 55 is here again the sensor 11 to the input 20 of the relay 60 is excited by the current supplied by the transformer 26 terminal 43 of the proximity switch 16, which is sent by the rectifier, which is then used again for the next work cycle bridge 25 over the relay coil 20 of the relay 60 and is ready.
die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 53 zu- Die Relais 60 und 70 und ihre angeschlossenenthe collector-emitter path of the transistor 53 to the relays 60 and 70 and their connected
rück zur Gleichrichterbrücke 25 fließt. Wenn der 60 Schaltkreise und Kontakte können in einer Abschir-flows back to the rectifier bridge 25. If the 60 circuits and contacts can be in a shielding
Anker 27 des Relah 60 am Kontakt 28 anliegt, steht mung 42 untergebracht sein, die durch die gestrichcl-Armature 27 of the Relah 60 rests on the contact 28, there is mung 42 to be housed, which is indicated by the dashed
der Fühler 11 mit der Eingangsklemme 43 des An- ten Linien angedeutet ist und die an einer zugäng-the sensor 11 is indicated with the input terminal 43 of the antenna lines and which is connected to an accessible
näherungsschalters 16 in Verbindung. Der Fühler U liehen Stelle in einem Gehäuse unter oder neben demproximity switch 16 in connection. The sensor U borrowed place in a housing below or next to the
ist also bereit, auf Ciiie Kapazitätsänderung anzuspre- Waschbecken 10 vorgesehen sein kann. Die Abschir-is therefore ready to respond to Ciiie capacity change wash basin 10 can be provided. The shielding
chen, die dann auftritt, wenn ein Benutzer seine 65 mung 42 ist über die Klemme 41 mit den beidenChen, which occurs when a user has his 65 expression 42 via the terminal 41 with the two
Hände in die Nähe des Wasserauslaufs 13 bringt. Die Schutzgittern 12 und 22 verbunden, die die FühlerBring hands near the water outlet 13. The protective grids 12 and 22 connected to the sensors
Relaisspule 30 des Relais 70, die über einen parallel umgeben. Diese Verbindungen werden am zwcck-Relay coil 30 of the relay 70, which surround a parallel. These connections are
zu der Relaisspule 20 des Relais 60 verlaufenden mäßigsten durch Koaxialkabel hergestellt, die einento the relay coil 20 of the relay 60 running most moderately made by coaxial cables, the one
isolierten Mitlelleitcr besitzen, der die Klemmen 45 und 46 mit dem Fühler 11 und dem Schutzgitter 12 verbindet.have an insulated conductor that connects the terminals 45 and 46 connects to the sensor 11 and the protective grille 12.
Bei einem praktischen Ausführungshcispiel der Lifindung wurde das Waschbecken 10 aus einem nichtleitenden Material hergestellt, so daß beide Fühler 11 und 21 durch die Beckenwand hindurch auf die Annäherung eines Benutzers ansprechen können. Folgende Schaltelemente wurden verwendet:In a practical example of execution of the binding the wash basin 10 was made of a non-conductive material so that both sensors 11 and 21 can respond to the approach of a user through the pool wall. The following Switching elements were used:
Transformatoren 26 und 36 Primärspule 120 VTransformers 26 and 36 primary coil 120 V
Sekundärspule 6 V Kondensatoren 50 und 51 0,1 μΡ, 50 V NennwertSecondary coil 6 V capacitors 50 and 51 0.1 μΡ, 50 V nominal value
Kondensator 24 250 μΡ, 50 V NennwertCapacitor 24 250 μΡ, 50 V nominal
Kondensator 34 50 μΡ, 10 V NennwertCapacitor 34 50 μΡ, 10 V nominal
Kondensatoren 56 und 57 0,01 μΡ, 25 V NennwertCapacitors 56 and 57 0.01 μΡ, 25 V nominal
Relaisspule 20 und 30 300 OhmRelay coil 20 and 30 300 ohms
Netzspannungsquellc 18 .. 120 V Wechselspannung,Mains voltage sourcec 18 .. 120 V alternating voltage,
60Hz Widerstand 23 10 Ohm60Hz resistor 23 10 ohms
Belastungswiderstände 33
und 54 106 OhmLoad resistors 33
and 54 106 ohms
Widerstand 55 47 000 0hmResistance 55 47 000 ohm
Außerdem wurden folgende Kapazitäten der Fühler gemessen:In addition, the following sensor capacities were measured:
Kapazität eines Fühlers gegen Erdpotential 7,9 pFCapacity of a sensor against earth potential 7.9 pF
Kapazität eines Fühlers gegen Schutzgitter 70 pF Kapazität des Schutzgitters gegenCapacity of a sensor against protective grille 70 pF Capacity of the protective grille against
Erdpotential 260 pFEarth potential 260 pF
Bei Verwendung der obigen Parameter kann jcdei Fühler so eingestellt werden, daß er den Annäherungsschalter 16 dann betätigt, wenn ein Benutzer seine Hände bis auf einen Abstand von etwa 15 cm zu den Fühlern heranbringt.Using the above parameters, each sensor can be set to operate the proximity switch 16 then actuated when a user puts his hands up to a distance of about 15 cm to the feelers.
Im Zusammenhang mit den obigen Meßwerten ist darauf hinzuweisen, daß die in der Nähe eines Fühlers angebrachten elektrischen Bauelemente einen vernachlässigbar kleinen Einfluß auf die Empfindlichkeit haben, falls die Fühler durch Schutzgitter abgeschirmt sind und falls diese Schutzgitter und die Relais 60 und 70 gegen Erdpotential isoliert sind. Wenn die Schutzgitter der Fühler direkt an Erdpotential liegen würden, wäre die Empfindlichkeit erheblich geringer.In connection with the above measured values, it should be pointed out that the near a sensor attached electrical components have a negligibly small influence on the sensitivity if the sensors are shielded by protective grids and if these are protected by protective grids and the relays 60 and 70 are isolated from earth potential. If the protective grille of the sensor is directly connected to earth potential would lie, the sensitivity would be considerably lower.
Der Fühler 11 spricht also darauf an, daß ein Benutzer seine Hände unter den Wasscrauslauf 13 oder in die Nähe des Wasserauslaufcs 13 bringt. Unter Steuerung durch den Fühler 11 schaltet dann derThe sensor 11 responds to the fact that a user puts his hands under the water outlet 13 or brings in the vicinity of the Wasserauslaufcs 13. Under control of the sensor 11 then switches the
ίο Annäherungsschalter 16 das Magnetventil 17 ein und trennt nahezu gleichzeitig den Fühler 11 von den Annäherungsschalter 16. An Stelle des Fühlers 11 wird also der Fühler 21 an den Annäherungsschalter 16 angeschlossen. Der Fühler 21 hält den Annähe-ίο proximity switch 16 the solenoid valve 17 on and almost simultaneously separates the sensor 11 from the proximity switch 16. Instead of the sensor 11 the sensor 21 is therefore connected to the proximity switch 16. The sensor 21 keeps the approaching
»5 rungsschalter 16 weiterhin im eingeschalteten Zustand, bis der Benutzer den Bereich des Waschbeckens 10 verläßt. Dann wird der Fühler 21 von dem Annäherungsschalter 16 getrennt und wiederum der Fühler 11 an den Annäherungsschalter angeschlossen.»5 switch 16 still switched on, until the user leaves the area of the sink 10. Then the sensor 21 of the Proximity switch 16 is separated and in turn the sensor 11 is connected to the proximity switch.
»o Die Abschirmung 42 und die damit verbundenen Außenleiter der Koaxialkabel müssen mit der vorgesehenen Schutzschaltung verbunden sein, damit keine zusätzliche Kapazität zwischen dem Fühler 11 oder Fühler 2t und Erdpotential auftritt. Mit Hilfe»O The shield 42 and those associated with it Outer conductors of the coaxial cables must be connected to the protective circuit provided so that no additional capacitance occurs between sensor 11 or sensor 2t and earth potential. With help
»5 der Transformatoren 26 und 36 wird erreicht, daß die Impedanz zwischen der Abschirmung 42 und Erdpotential auf einem hohen Wert gehalten wird. Bei der Steuervorrichtung nach Fig. 2 entspricht diese zwischen Abschirmung und Erdpotential herrschende Impedanz im wesentlichen der Wicklungskapazität zwischen Primär- und Sekundärwicklung der Transformatoren 26 und 36.»5 of the transformers 26 and 36 is achieved that the impedance between the shield 42 and ground potential is kept high. at the control device according to FIG. 2 corresponds to this prevailing between shielding and earth potential Impedance essentially the winding capacitance between the primary and secondary winding of the transformers 26 and 36.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung kann zur Steuerung des Wasserzulaufs mit jeder beliebigen An zahl von Fühlern verwendet werden. Die Steuervorrichtung kann so eingestellt werden, daß die verschiedenen Fühler auf die Annäherung verschiedener Körperteile eines Benutzers ansprechen. Der Wasserzulauf wird erst dann ermöglicht, wenn sämtliche Kapazitäten der Fühler einen bestimmten Wert erreicht haben. Aus dem Wasserauslauf läuft Wasser, solange einer dieser bestimmten Kapazitätswerte vorliegt. Wenn die letzte Kapazität unter den bestimmten Wert absinkt, wird der Wasserzulauf unterbrochen.The control device according to the invention can be used to control the water supply with any number of sensors. The control device can be adjusted so that the various sensors are responsive to the approach of various parts of the body of a user. The water supply is only possible when all capacities de r probe have reached a certain level. Water runs out of the water outlet as long as one of these specific capacity values is present. If the last capacity drops below the certain value, the water supply is interrupted.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
26 9 426 9 4
Claims (7)
einrichtung an einem Waschbecken od. dgl., mit Aus der französischen Patentschrift 1493 149 ist einem den Wasserzulauf regulierenden Magnet- bereits eine Steuervorrichtung für eine Wasserzulaufventil, das von einer elektrischen Vorrichtung einrichtung an einem Waschbecken mit dem Warmmit mehreren kapazitiven Fühlern gesteuert wasserzulauf und dem Kaltwasserzulauf regulierenwird, dadurch gekennzeichnet, daß die to den Magnetventilen bekannt, die von einer elektrikapazitiven Fühler (11, 21) bestimmten Körper- sehen Vorrichtung mit drei Fühlern gesteuert werden, teilen des Benutzers zugeordnet sind und daß der die ansprechen, sobald sich ein Benutzer ihnen Wasserzulauf nur dann freigegeben wird, wenn nähert. Die Fühler sind an der Vorderseite des sämtliche kapazitiven Fühler (11, 21) eine Kapa- Waschbeckens in einer Reihe angeordnet, wobei der zitätsänderung um einen bestimmten Betrag auf- 15 eine Fühler die Kaltwasserzufuhr, der andere Fühler weisen. die Warmwasseraufuhr und der mittlere Fühler die1. Control device for a water inlet 5 is controlled with several capacitive sensors,
device on a sink or the like, with From the French patent 1493 149 is a water inlet regulating magnet already a control device for a water inlet valve, which is controlled by an electrical device on a sink with the hot water inlet and the cold water inlet with several capacitive sensors will regulate, characterized in that the to the known solenoid valves, which are controlled by an electrical capacitive sensor (11, 21) specific body see device with three sensors, are assigned to parts of the user and that respond as soon as a user gives them water supply is only released when approaching. The sensors are arranged in a row at the front of all the capacitive sensors (11, 21) of a capacitive washbasin, with the change in rate by a certain amount - one sensor shows the cold water supply, the other sensor. the hot water heater and the middle sensor the
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US66835767A | 1967-09-18 | 1967-09-18 | |
US66835767 | 1967-09-18 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1784772A1 DE1784772A1 (en) | 1971-10-07 |
DE1784772B2 true DE1784772B2 (en) | 1972-11-09 |
DE1784772C DE1784772C (en) | 1973-05-30 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE6752422U (en) | 1969-03-06 |
CA934855A (en) | 1973-10-02 |
BE720930A (en) | 1969-03-03 |
GB1181630A (en) | 1970-02-18 |
US3505692A (en) | 1970-04-14 |
FR1580710A (en) | 1969-09-05 |
DE1784772A1 (en) | 1971-10-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |