DE2034877C - Auf Bewegung im Wasserauslaufbereich ansprechende Steuereinrichtung für Wasserzuführungen von Waschbecken o. dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine auf Bewegung im Wasserausla.uf bereich ansprechende Steuereinrichtung für Wassdrzüführungen von Waschbecken od. dgl. mit einem den Wasserzulauf regelnden Magnetventil und einem Ultraschallgeber sowie einem Ultraschallaufnehmer, die beide^kso mit Abstand voneinander angeordnet sind, daß sich ihr Wirkungsbereich im Wasserauslaufbereich überschneidet

Eine derartige Steuereinrichtung ist durch die britische Patentschrift 1084156 bekannt. Sie ist so ausgeführt, daß die Wirkungsrichtungen des Ultraschallsendcrs und des Empfanges einen Schnittpunkt im Waschbereich unterhalb des Wasserhahns und in geringem Abstand von dessen Achse haben. Die in den Waschbereich gebrachten Körperteile, ζ. Β. Hände, bewirken eine Reflexion der Ultraschallstrahlung, die vom Empfänger aufgenommen und in ein Signal zur Betätigung des den Wasserzulauf regelnden Magnetventils umgesetzt wird. Bei Entfernen der Hände aus dem Waschbereich unterhalb des Wasserhahns wird infolge Ausbleibens einer reflektierten Ultraschallstrahlung am Empfänger der Wasserzulauf wieder gesperrt.

Das Reflexionsprinzip, ob es nun mit Ultraschall oder, wie häufig in der Praxis, mit Licht angewendet wird, hat bei der Steuerung von Wasserausläufen jedoch gewisse Nachteile. So ist es unbedingt erforderlich, den Schnittpunkt der Empfänger- und Senderachsen außerhalb der Bahn des aus dem Wasserhahn laufenden Strahls zu legen, weil andernfalls der Wasserstrahl die Ultraschallstrahlung auf den Empfänger reflektieren würde und somit keine Abschaltung erfolgen könnte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die tatsächlich nur auf die beim Waschen zwangsläufig erforderlichen Bewegungen anspricht und den Wasserauslauf sofort dann wieder abstellt, wenn keine Bewegung mehr in seinem engeren Bereich erfolgt und die ferner vom laufenden Wasserstrahl unbeeinflußt bleibt, so daß eine besondere Justierung des Ultraschallsenders und -empfängers nicht erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der auslaufende Wasserstrahl durch den Überschneidungsraum der Geber- und Aufnehmerkeule hindurchgeht, und daß zur Steuerung des Wasserauslaufs in Abhängigkeit von Bewegungen im Überschneidungsraum der Geber- und Aufnehmerkeule im Ultraschallaufnehmer ein Selektivverstärker vorgesehen ist, der infolge der sich durch den Dopplereffekt ergebenden Frequenzänderung ein Steuersignal über ein Zeitglied an das Magnetventil abgibt.

Dieselbe Aufgabe kann erfindungsgemäß auch dadurch gelöst werden, daß der auslaufende Wasserstrahl durch den Überschneidungsraum der Geberund Aufnehmerkeule hindurchgeht und daß zur Steuerung des Wasserauslaufs in Abhängigkeit von Bewegungen im Überschneidungsraum der Geberund Aufnehmerkeule im Ultraschallaufnehmcr ein Selektivverstärker vorgesehen ist, der infolge der sich ergebenden Intcnsitälsändcrung des Aufnahmesignals ein Steuersignal über ein Zeitglied an das Magnetventil abgibt.

Durch diese Einrichtung wird erreicht, daß die Wasscrauslaufslcuerung nur auf die Person, die sich waschen will, bzw. auf deren Hände, reagiert und kann nicht durch andere Einflüsse eingeschaltet bzw. in Betrieb gehalten werden, wie z. B. durch ein in das Waschbecken eingestelltes Gefäß oder auch einen über den Wasserhahn gehängten Lappen, was zur Folge hätte, daß nicht nur Wasser sinnlos verströmen kann, sondern im Falle von Warmwasserausläufen, um die es sich im allgemeinen handelt, wertvolle Wärmeenergie verlorengeht.

Um in Abhängigkeit der installierten Waschbeckenart die Empfindlichkeit des Ultraschallempfängers

ίο einstellen zu können, ist in weiterer Ausbildung der

/" Erfindung dem Selektiwerstärker ein Potentiometer als Reichweitenbegrenzer vorgeschaltet

Da es vom installationstechnischen Standpunkt zweckmäßig ist, einen möglichst geringen Aufwand

bei der Montage der Steuereinrichtung zu treiben, sind in weiterer Ausbildung der Erfindung der Ultraschallgeber und -aufnehmer sowie die dazugehörigen Verstärker in einem Gehäuse von Kachelgröße vereint.

ao Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert Es zeigt

F i g. f eine Seitenansicht eines Handwaschbeckens mit einer in der dahinter befindllichen Wand ange-

»5 ordneten Steuereinrichtung für den Wasserauslauf,
F i g. 2 die Draufsicht auf F i g. 1,
F i g. 3 und 4 Blockschaltbilder der erfindungsgemäßen Steuereinrichtungen.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, sind über dem hinteren Rand eines Waschbeckens und mittig zum Wasserauslauf ein Ultraschallgeber 1 und ein Ultraschallaufnehmer 2 in einem Gehäuse 3 so angeordnet, daß der auslaufende Wasserstrahl 4 durch den Überschneidungsraum 5 der Geber- und Au'.'nehmer-

keule 6,7 hindurchgeht Die Reichweiten des Ultraschallgebers und des -aufnehmers sind so gewählt bzw. so eingestellt, daß der Überschneidungsraums etwa bis zum inneren Waschbeckenrand reicht. Damit ist gewährleistet, daß nur Bewegungen, die in un-

mittelbarer Nähe des Wasserauslaufs und innerhalb des Waschbeckens erfolgen, zui Auslösung des Wasserflusses führen.

F i g. 3 stellt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Steuereinrichtung dar. Ein piezo-elek-

trischer Wandler bzw. Ultraschallgeber 8 wird mit einem rückgekoppelten Oszillator 9 auf Resonanzfrequenz betrieben und strahlt kontinuierlich Schall ab. Reflektierte Schallwellen werden von einem piezoelektrischen Wandler bzw. Ultraschallaufnehmer 1» aufgenommen und einem Selektiwerstärker 11 zugeführt. Das verstärkte Signal wird gleichgerichtet (Gleichrichter 12) und gelangt von hier über einen Kondensator 13 an den Eingang eines Zeitgliedes 14 mit Schwellwerteingang, so daß Änderungen in der

Intensität der Schallreflexion zur jeweiligen Ansteuerung des Zeitgliedes 14 führen. Nach weiterer Verstärkung (Verstärker 15) wird ein Relais 16 zur Steuerung eines Magnetventils 17 bzw. das Magnetventil 17 selbst angesteuert und somit der Wasserauslauf in

Abhängigkeit von Waschbewegungen innerhalb des Überschneidungsraumes 5 (F i g. 2) betätigt.

F i g, 4 ist ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der Steuereinrichtung. Ein Ultraschallgeber 18 wird mit einem rückgekoppelten Oszillator 19 auf Resonanzfrequenz betrieben und strahlt kontinuierlich Schall ab. Reflektierte Schallwellen werden von einem Ultraschallaufnehmer 20 aufgenommen und einem Scleklivverstärker 21 zugeführt. Das dort

entstehende Signal wird in einer weiteren Selektivstufe 22 verstärkt, gleichgerichtet und beaufschlagt einen Wechselspannungsverstärker 23, dessen Arbeitskennlinie gleichzeitig von dem Signal aus dem ersten Selektivverstärker 21 gesteuert wird. Die zweite Selektivstufe 22 ist nun so abgestimmt, daß die bei Bewegungen innerhalb des Überschneidungsraumes 5 (Fig.2) der Geber- und Aufnehmerkeule 6,7 durch Dopplereffekt auftretende Frequenzverschiebung unmittelbar am Ausgang des Wechsel- ία spannungsverstärker 23 als Differenzfrequenz abgenommen werden kann. Zur Weiterverarbeitung wird dieses Signal gleichgerichtet und über einen Kondensator 24 einem Zeitglied 25 mit Schwellwerteingang zugeführt. Nach weiterer Verstärkung (Verstärker 26) wird ein Relais 27 zur Steuerung eines Magnetventils 28 bzw. das Magnetventil 28 selbst angesteuert und somit der Wasserauslauf in Abhängigkeit von Bewegungen innerhalb des Überschneidungsraumes 5 betätigt. ao

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Auf Bewegung im Wasserauslaufbereich ansprechende Steuereinrichtung für Wasserzufüh- »5 rangen von Waschbecken od. dgl. mit einem den Wasserzulauf regelnden Magnetven.til und einem Ultraschallgeber sowie einem Ultraschallaufnehmer, die beide so mit Abstand voneinander angeordnet sind, daß sich ihr Wirkungsbereich im Wasserauslauf bereich überschneidet, dadurch gekennzeichnet, daß der auslaufende Wasserstrahl (4) durch den Überschneidungsraum (S) der Geber- und Aufnehmerkeule (6,7) hindurchgeht, und daß zur Steuerung des Wasserauslaufs in Abhängigkeit von Bewegungen im Überschneidungsraum (5) der Geber- und Aufnehmerkeule (6,7) im Ultraschallaufnehmer (2,20) ein Selektiwerstärker (21) vorgesehen ist, der infolge der sich durch den Dopplereffekt ergebenden Frequenzänderung eia Steuersignal über ein Zeitglied (25) an das Magnetventil abgibt

2. Auf Bewegung im Wasserauslauf bereich airsprechende Steuereinrichtung für Wasserzuführungen von Waschbecken od. dgl. mit einem den Wasserzulauf regelnden Magnetventil und einem Ultraschallgeber sowie einem Ultraschallaufnehmer, die beide so mit Abstand voneinander angeordnet sind, daß sich ihr Wirkungsbereich im Wasserauslaufbereich überschneidet, dadurch gekennzeichnet, daß der auslaufende Wasserstrahl (4) durch den Überschneidungsraum (S) der Geber- und Aufnehmerkeule (6,7) hindurchgeht, und daß zur Steuerung des Wasserauslaufs in Abhängigkeit von Bewegungen im Überschneidungsraum (S) der Geber- und Aufnehmerkeule (6,7) im Ultraschallaufnehmer (2,10) ein Selektiwerstärker(ll) vorgesehen ist, der infolge der sich ergebenden Intensitätsänderung des Aufnahmesignals ein Steuersignal über ein Zeitglied (14) an das Magnetventil abgibt

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Selektiwerstärker ein Potentiometer als Reichweitenbegrenzer des Ultraschallaufnehmers vorgeschaltet ist.

4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Ultraschallgeber und -aufnehmer sowie die dazugehörigen Verstärker in einem Gehäuse (3) von Kachelgröße vereint sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen