DE19825229C1 - Lavatory flush regulating system - Google Patents

Lavatory flush regulating system

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    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
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    • E03D1/14—Cisterns discharging variable quantities of water also cisterns with bell siphons in combination with flushing valves
    • E03D1/142—Cisterns discharging variable quantities of water also cisterns with bell siphons in combination with flushing valves in cisterns with flushing valves
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
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    • E03D5/00—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system
    • E03D5/10—Special 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

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Abstract

The device has a sensor unit to detect the bowl content and for automatic dosing of flush water dependent upon the content. The unit is a gas sensor (22), to recognize fecal gases. The sensor signals are processed in a control unit (24), which operates a valve (16) to supply a suitable optimum water volume for a flush to the lavatory bowl (14). A second sensor (26) determines whether the lavatory is in use and when it is left by the user, and generates a signal accordingly. The gas sensor is located on/in a suction tube (18) connected to the flushing water pipe (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung einer WC-Spülung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for controlling a Toilet flushing according to the preamble of claim 1.

Im Hinblick auf die Reduzierung des Trinkwasserverbrauchs haben sich Einrichtungen als sehr günstig erwiesen, die ein Dosieren der Spülwassermenge für ein WC in Abhängigkeit des aus der WC-Schüssel zu spülenden Inhalts ermöglichen.With a view to reducing drinking water consumption facilities have proven to be very affordable, the one Dosing the amount of flushing water for a toilet depending on the Allow contents to be flushed out of the toilet bowl.

Die Spülwassermenge herkömmlicher WC-Spülungen ist auf den ungünstigsten Fall der Fäkalienspülung bei Abfallrohren mit geringem Gefälle ausgelegt. In der Mehrzahl der Fälle ist allerdings lediglich der Abtransport von Urin verbunden mit einer kurzen WC-Schüsselreinigung erforderlich. In diesem Fall ist eine Spülwassermenge von 30 bis 50% der Spülwassermenge einer Vollspülung ausreichend, so daß bei einer Vollspülung große Mengen an kostbarem Trinkwasser unnötig vergeudet werden.The flushing water quantity of conventional toilet flushes is based on the worst case of sewage flushing with waste pipes designed for a slight slope. In the majority of cases however, only the removal of urine combined with a short toilet bowl cleaning required. In this case is a rinse water quantity of 30 to 50% of the rinse water quantity a full rinse is sufficient so that with a full rinse large amounts of precious drinking water wasted unnecessarily become.

In der Vergangenheit wurden daher WC-Spülsysteme entwickelt, die einen manuellen Spülstop ermöglichen, so daß der WC- Benutzer selbst entscheiden kann, welche Spülwassermenge erforderlich ist. Durch zu häufigen und ungerechtfertigten Einsatz dieser Spülstoppfunktion kann es allerdings zu Verstopfungen im Kanalisationssystem kommen, da Fäkalien bei einer unzureichenden Spülwassermenge nicht vollständig aus den Abfallrohren mit geringem Gefälle abfließen können.WC flushing systems have therefore been developed in the past, which enable a manual flush stop so that the toilet User can decide what amount of rinse water is required. By too frequent and unjustified However, using this flushing stop function may cause it Blockages in the sewage system come as feces an insufficient amount of rinse water from the Waste pipes with a small gradient can drain off.

Es wurde versucht, dieses Problem dadurch zu lösen, daß optische Sensoreinrichtungen den WC-Schüsselinhalt erkennen und daraufhin die Auslösung einer Voll- oder Teilspülung steuern. Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 33 39 896 A1 bekannt. Derartige optische Sensoreinrichtungen können allerdings bauartbedingt nur zwischen einem flüssigen oder festen Inhalt der WC-Schüssel unterscheiden, eine klare Differenzierung, ob sich z. B. Fäkalien oder Toilettenpapier in der WC-Schüssel befinden, ist nicht möglich. Diese Ausführungsform erfordert zusätzlich zur Montage der optischen Sensoreinheit an der WC-Schüssel das Anbringen eines Reflektors an oder in dem Boden der WC-Schüssel.An attempt has been made to solve this problem by: optical sensor devices recognize the toilet bowl contents  and then triggering a full or partial flush Taxes. Such a device is from DE 33 39 896 A1 known. Such optical sensor devices can due to the design, however, only between a liquid or distinguish solid contents of the toilet bowl, a clear one Differentiation whether z. B. feces or toilet paper in the toilet bowl is not possible. This Embodiment requires in addition to the assembly of the optical Attaching a sensor unit to the toilet bowl Reflector on or in the bottom of the toilet bowl.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, die mit geringem Aufwand den Inhalt einer WC-Schüssel schnell und präzise identifizieren kann und dementsprechend die für die Spülung notwendige Spülwassermenge der WC-Schüssel zuführt.The invention is therefore based on the technical problem to provide a device that with little effort Identify the contents of a toilet bowl quickly and precisely can and accordingly the necessary for rinsing Add flushing water to the toilet bowl.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a device with the features in characterizing part of claim 1 solved.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine Analyse der in der WC-Schüssel befindlichen Gase schnell und einfach eine eindeutige Identifizierung des Inhalts der WC-Schüssel ermöglicht. Mit dem erfindungsgemäßen Gassensor können die für menschliche Fäkalien typischen Gase erkannt werden.The invention is based on the finding that an analysis the gases in the toilet bowl quickly and easily a clear identification of the contents of the toilet bowl enables. With the gas sensor according to the invention, the for human feces typical gases are detected.

Hierfür kann ein Gassensor verwendet werden, der eine Empfindlichkeit für Methangas besitzt, das typischerweise in menschlichen Fäkalien vorhanden ist, bei gleichzeitiger Unempfindlichkeit für das für Urin typische Ammoniakgas. Derartige Gassensoren sind im Handel erhältlich. Die Signale des Gassensors werden an die Steuereinheit weitergeleitet, die dann über das Ventil, das in der Spülwasserzuleitung angeordnet sein kann, die Spülwassermenge dosiert. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Ventil um ein Magnetventil, das elektronisch angesteuert werden kann.A gas sensor can be used for this Has sensitivity to methane gas, which is typically in human fecal matter is present at the same time Insensitivity to the ammonia gas typical of urine. Such gas sensors are in the Available commercially. The signals from the gas sensor are sent to the Control unit, which is then forwarded via the valve, which in the rinse water supply line can be arranged Amount of rinsing water metered. It is preferably the  Valve around a solenoid valve that is electronically controlled can be.

Die Spülung kann entweder automatisch oder per Hand initiiert werden. Über eine Steuereinheit geregelt wird dem erkannten Inhalt der WC-Schüssel entsprechend eine adäquate Spülwassermenge geliefert. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß zum einen eine hinreichend große Wassermenge zum Spülen bereitgestellt wird, damit der Inhalt der WC-Schüssel aus der Schüssel gespült werden und ohne Verstopfungen zu bilden durch das Kanalisationssystem transportiert werden kann, und zum anderen unnötig hoher Wasserverbrauch vermieden wird.Flushing can be initiated either automatically or by hand become. The recognized is regulated via a control unit Contents of the toilet bowl accordingly an adequate Amount of flushing water delivered. This ensures that on the one hand a sufficiently large amount of water for rinsing is provided so that the contents of the toilet bowl from the Be rinsed and bowl through without clogging the sewer system can be transported, and to other unnecessarily high water consumption is avoided.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.Further preferred embodiments of the invention are by the subclaims marked.

Gemäß den Ansprüchen 3 und 4 ist ein an oder in der Spülwasserzuleitung angebrachtes Absaugrohr vorgesehen, an oder in dem der Gassensor bzw. an dem zumindest eine Ventilatoreinheit angeordnet ist. Durch die Verwendung des Absaugrohres kann der Gassensor außerhalb der Spülwasserzuleitung angeordnet sein, wodurch der Gassensor vor dem Spülwasser geschützt ist und dieser zugleich den Spülwasserfluß nicht behindert. Der Einsatz der Ventilatoreinheit gewährleistet einen schnellen und zielgerichteten Transport der Gase aus der WC-Schüssel zum Gassensor.According to claims 3 and 4 is an on or in the Rinsing water supply attached suction pipe provided on or in which the gas sensor or which is arranged at least one fan unit. By using the suction tube the gas sensor is arranged outside the flushing water supply line be, whereby the gas sensor is protected from the flushing water and this at the same time does not hinder the flow of flushing water. The Use of the fan unit ensures quick and targeted transport of the gases from the toilet bowl to Gas sensor.

Mit der weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 2 kann sowohl die Ventilatoreinheit bedarfsgerecht gesteuert werden als auch automatisch eine Spülung eingeleitet werden. Vorzugsweise wird die Spülung nach einer definierten Zeitspanne verzögert ausgelöst, um eine Spritzwasserbelästigung des Benutzers zu vermeiden.With the further preferred embodiment of the invention according to Claim 2 can both the fan unit as needed be controlled and automatically initiated a rinse become. The rinsing is preferably carried out according to a defined one Triggered by a delay To avoid splashing the user.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt: The invention is explained below with reference to the drawing. The only figure in the drawing shows:  

eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.a schematic representation of the invention Contraption.

Eine über eine Steuereinheit 24 angesteuerte Ventilatoreinheit 20 fördert über ein Absaugrohr 18 Gase aus der WC-Schüssel 14 zu einem Gassensor 22. Das Absaugrohr 18 ist dabei an einer Spülwasserzuleitung 10 angebracht oder kann teilweise durch die Spülwasserzuleitung 10 verlaufen. Der Gassensor 22 ist so gestaltet, daß er die für menschliche Fäkalien typischen Gase identifizieren kann und dementsprechende elektronische Signale abgeben kann. Die vom Gassensor 22 ermittelten Daten bezüglich der Art des Inhalts der WC-Schüssel 14 werden dann an die Steuereinheit 24 weitergeleitet, die daraufhin die für den Spülvorgang optimale Spülwassermenge aus dem Spülwasserreservoir 12 über das Ventil 16 in der Spülwasserzuleitung 10 in die WC-Schüssel 14 einleitet.A fan unit 20 controlled via a control unit 24 conveys gases from the toilet bowl 14 to a gas sensor 22 via a suction pipe 18 . The suction pipe 18 is attached to a rinse water supply line 10 or can partially run through the rinse water supply line 10 . The gas sensor 22 is designed in such a way that it can identify the gases typical of human faeces and can emit corresponding electronic signals. The data ascertained by the gas sensor 22 regarding the type of content of the toilet bowl 14 are then forwarded to the control unit 24 , which then sends the optimal amount of flushing water from the flushing water reservoir 12 via the valve 16 in the flushing water supply line 10 into the toilet bowl 14 initiates.

Ein weiterer Sensor 26, der in oder hinter der Wand angebracht ist, kann die Steuereinheit 24 mit Daten darüber versorgen, ob die WC-Schüssel 14 in Benutzung ist und zu welchem Zeitpunkt das WC von dem Benutzer wieder freigegeben wird. Dies ermöglicht zum einen den bedarfsorientierten Einsatz der Ventilatoreinheit 20, zum anderen kann mittels der Daten des weiteren Sensors 26 automatisch eine bedarfsgerechte Spülung initiiert werden, sobald der Benutzer vom WC aufgestanden ist.Another sensor 26 , which is mounted in or behind the wall, can provide the control unit 24 with data on whether the toilet bowl 14 is in use and at what time the toilet is released by the user. On the one hand, this enables the fan unit 20 to be used as required, and on the other hand, a flush can be initiated automatically by means of the data from the further sensor 26 as soon as the user has got up from the toilet.

Vorzugsweise wird die bedarfsgerechte Spülung durch die Steuereinheit 24 erst mit einer definierten Verzögerung initiiert, so daß eine mögliche Spritzwasserbelästigung des Benutzers vermieden wird.Preferably, the need-based flushing is initiated by the control unit 24 only after a defined delay, so that a possible spray water nuisance to the user is avoided.

Ferner ist eine Einrichtung 28 vorgesehen, die zum Dämpfen des Wasserschlags bei abruptem Schließen des Ventils 16 dienen soll. Furthermore, a device 28 is provided which is intended to dampen the water hammer when the valve 16 is closed abruptly.

Alle Komponenten der vorgeschlagenen Vorrichtung können leicht in herkömmliche WC-Systeme integriert werden und ermöglichen so eine einfache Nachrüstung.All components of the proposed device can be easily can be integrated and enabled in conventional toilet systems such a simple retrofit.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Steuerung einer WC-Spülung mit einer Sensoreinrichtung zum Erkennen der Art des Inhalts der WC-Schüssel und zum automatischen Dosieren der erforderlichen Spülwassermenge in Abhängigkeit vom Schüsselinhalt, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensoreinrichtung
zumindest ein Gassensor (22) vorgesehen ist, der die für Fäkalien typischen Gase erkennt, sowie
eine Steuereinrichtung (24), die die Signale des Gassensors (22) verarbeitet und ein Ventil (16) so steuert, daß eine der Art des Inhalts der WC-Schüssel (14) gemäß optimierte Spülwassermenge der WC-Schüssel (14) zugeführt wird.1. Device for controlling a toilet flush with a sensor device for detecting the type of content of the toilet bowl and for automatically dosing the required amount of flushing water depending on the bowl content, characterized in that as a sensor device
at least one gas sensor ( 22 ) is provided, which detects the gases typical of faeces, and
a control device (24) which processes the signals of the gas sensor (22) and a valve (16) so that the type of contents of the toilet bowl is supplied (14) according optimized flushing water of the toilet bowl (14). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Sensor (26) vorhanden ist, der feststellt, ob das WC in Benutzung ist und zu welchem Zeitpunkt das WC vom Benutzer freigegeben wird und der dementsprechende Signale an die Steuereinheit (24) weiterleitet.2. Device according to claim 1, characterized in that a further sensor ( 26 ) is present, which determines whether the toilet is in use and at what time the toilet is released by the user and forwards the corresponding signals to the control unit ( 24 ) . 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an und/oder in einer Spülwasserzuleitung (10) ein Absaugrohr (18) angeordnet ist, wobei an oder in dem Absaugrohr (18) der zumindest eine Gassensor (22) angeordnet ist.3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that a suction pipe ( 18 ) is arranged on and / or in a flushing water supply line ( 10 ), the at least one gas sensor ( 22 ) being arranged on or in the suction pipe ( 18 ) is. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Absaugrohr (18) zumindest eine Ventilatoreinheit (20) angeordnet ist, die Luft aus der WC-Schüssel (14) über das Absaugrohr (18) und/oder die Spülwasserzuleitung (10) ansaugt und dem Gassensor (22) zuführt.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the suction pipe ( 18 ) at least one fan unit ( 20 ) is arranged, the air from the toilet bowl ( 14 ) via the suction pipe ( 18 ) and / or Sucks in the flushing water supply ( 10 ) and feeds it to the gas sensor ( 22 ). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (24) so gestaltet ist, daß in Abhängigkeit der Signale des weiteren Sensors (26) die Ventilatoreinheit (20) steuerbar ist und nach Freigabe der WC-Brille (30) das Ventil (16) sich automatisch öffnet.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the control unit ( 24 ) is designed such that the fan unit ( 20 ) is controllable as a function of the signals of the further sensor ( 26 ) and after release of the toilet seat ( 30 ) the valve ( 16 ) opens automatically. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Absaugrohr (18) als mit Ventilatoreinheit (20), Gassensor (22), Steuereinheit (24) und Ventil (16) ausgestattetes, vorgefertigtes Rohrstück ausgebildet ist, das zur Nachrüstung handelsüblicher WC-Systeme in die Spülwasserzuleitung (10) integrierbar ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the suction pipe ( 18 ) as a fan unit ( 20 ), gas sensor ( 22 ), control unit ( 24 ) and valve ( 16 ) equipped, prefabricated piece of pipe is designed for Retrofitting commercially available toilet systems can be integrated into the flushing water supply line ( 10 ).
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US11091903B2 (en) 2016-07-07 2021-08-17 As America, Inc. Systems to automate adjustment of water volume release to a toilet bowl to correspond to bowl contents, toilets including the system and related methods

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DE3339896A1 (en) * 1983-11-04 1985-05-15 Gorenje Vertriebs-GmbH, 8000 München Apparatus for WC flushing

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