DE2062929A1

DE2062929A1 - Arrangement for controlling the delivery of flush water to sanitary facilities

Info

Publication number: DE2062929A1
Application number: DE19702062929
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Sjoberg, Carl Axel, Göteborg (Schweden)
Priority date: 1969-12-23
Filing date: 1970-12-21
Publication date: 1971-07-08
Also published as: FR2072019B1; FR2072019A1; NO131762B; NO131762C; FI52606B; SE341671B; CH517869A; FI52606C; GB1269910A

Description

Oarl Axel Sjöberg Göteborg (Schweden)Oarl Axel Sjöberg Gothenburg (Sweden)

Anordnung zur Steuerung der Abgabe von Spülwasser an sanitäre Einri cntung enArrangement for controlling the delivery of flushing water to sanitary facilities

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung der Zuführung von Spülwasser an sanitäre Einrichtungen, wie Urinbecken, Wasserklosetts und dergleichen. Die Erfindung ist in erster linie zur Anwendung in öffentlich zugänglichen Einrichtungen dieser Art bestimmt, die z.B. in Restaurants und Hotels installiert sind, und ist von besonders hohem Wert bei Urinbecken. In den Herrentoiletten von Hotels und Restaurants sind gewöhnlich mehrere Urinbecken in Abständen nebeneinander an einer Wand angeordnet. Dabei können die Urinbecken je eine Einheit bilden oder zu einer langen Rinne vereinigt sein. Aus hygienischen Gründen ist es seit langem üblich, für derartige Einrichtungen eine automatische Wasserspülung vorzusehen. Dabei sind zwei verschiedene Prinzipien angewendet worden.The invention relates to an arrangement for controlling the feed from flushing water to sanitary facilities such as urinals, water closets and the like. The invention is first and foremost intended for use in publicly accessible facilities of this type, e.g. those installed in restaurants and hotels are, and is of particular value in urinals. There are usually several in men's toilets in hotels and restaurants Urine basins spaced next to each other on a wall. The urine basins can each form a unit or be united in a long channel. For reasons of hygiene, it has long been customary for such facilities to have an automatic Provide water flushing. Two different principles have been applied.

Nach dem einen Prinzip erfolgt die Spülung in vorherbestimmten Zeitabständen, unabhängig davon, ob das Urinbecken benutzt worden ist oder nicht. Dabei muß die Spülfrequenz relativ hoch sein, damit gewährleistet ist, daß bald nach jeder Benutzung des Urinbeckens eine Spülung erfolgt. Diese Betriebsart ist infolge ihres hohen Waaeerverbrauchs unwirtschaftlich. Aus diesem Grunde hat man versucht, die Spülung mittels einer Photozelle zu steuern, die von einer elektrischen Lampe beleuchtet wird. Bei derAccording to one principle, flushing takes place at predetermined time intervals, regardless of whether the urine basin has been used is or not. The flushing frequency must be relatively high, so that it is ensured that soon after each use of the urine basin a rinse takes place. This mode of operation is uneconomical due to its high water consumption. For this reason attempts have been made to control the flushing by means of a photocell illuminated by an electric lamp. In the

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Benutzung des Urinbeckens wird der von der lampe abgegebene Lichtstrahl unterbrochen, worauf ein mit der Photozelle verbundener elektrischer Stromkreis die Spülung auslöst. In einem derartigen System muß man einen von zwei Nachteilen inkaufnehmen. Entweder müssen nach der Benutzung eines der Urinbecken infolge der Abgabe eines Steuerimpulses durch die Photozelle alle Urinbecken gespült werden, was wieder zu einem unnötig hohen Wasserverbrauch führt, oder es muß jedes einzelne Urinbecken mit einer eigenen Photozelle und einer ihr zugeordneten elektrischen lampe versehen werden, so daß die Installationskosten hoch sind. Ein weiterer lachteil der nach diesem Prinzip erfolgenden Steuerung der Spülung besteht darin, daß die Lichtschranke störungsanfäl- ^ lig ist, wobei die Störungen entweder absichtlich durch Benutzer verursacht werden oder rein technische Ursachen haben können. Beispielsweise führt ein Ausfall des die Lampe enthaltenden elektrischen Stromkreises zu einer Dauerspülung.When the urine basin is used, the light beam emitted by the lamp is interrupted, followed by one connected to the photocell electrical circuit that triggers the flush. One of two disadvantages has to be accepted in such a system. Either after using one of the urine basins, all urine basins must as a result of the emission of a control pulse by the photocell be rinsed, which again leads to an unnecessarily high water consumption, or each individual urine basin has to be equipped with a own photocell and an associated electric lamp are provided, so that the installation costs are high. A Another disadvantage of this principle is that the flushing system is controlled by the fact that the light barrier is susceptible to interference. ^ lig is, the interference being either intentional by user caused or can have purely technical causes. For example, failure of the lamp containing the lamp will result electrical circuit to a continuous flush.

Die Erfindung geht von der Tatsache aus, daß reines Wasser einen beträchtlich höheren spezifischen elektrischen Widerstand hat als ein Gemisch von Wasser und Urin. Wenn man daher mit Hilfe von geeigneten Elektroden den Momentanwert des spezifischen elektrischen Widerstandes mißt, erhält man eine Anzeige, wenn Urin in eine derartige sanitäre Einrichtung abgegeben worden ist. Zur Messung des spezifischen elektrischen Widerstandes kann man in dem die Elektroden enthaltenden Stromkreis ständig einen ψ elektrischen Stromfluß aufrechterhalten. Wenn dann an der Einbaustelle der Elektroden die Urinkonzentration zunimmt, steigt auch die elektrische Stromstärke. Diese Veränderung der Stromstärke kann als ein Signalimpuls angesehen werden, der zum Auslösen der Spülung verwendet werden kann. Zu diesem Zweck kann, die Zuleitung für das Spülwasser ein Magnetventil enthalten. Wenn man jedoch an die Elektroden eine so hohe Spannung anlegt, daß die infolge einer erhöhten Urinkonzentration angestiegene elektrische Stromstärke zur Betätigung des Magnetventils genügt, ergeben sich in der Praxis verschiedene Nachteile. U.a. hat es sich gezeigt, daß die Elektroden dann korrosionsanfällig sind, so daß ihre Gebrauchadauer unzulässig kurz ist. Ferner tretenThe invention is based on the fact that pure water has a considerably higher specific electrical resistance than a mixture of water and urine. If, therefore, the instantaneous value of the specific electrical resistance is measured with the aid of suitable electrodes, an indication is obtained when urine has been discharged into such a sanitary facility. To measure the specific electrical resistance, a constant ψ electrical current flow can be maintained in the circuit containing the electrodes. When the urine concentration increases at the place where the electrodes are installed, the electrical current also increases. This change in current intensity can be viewed as a signal pulse that can be used to trigger the flush. For this purpose, the feed line for the flushing water can contain a solenoid valve. However, if such a high voltage is applied to the electrodes that the electrical current strength increased as a result of an increased urine concentration is sufficient to actuate the solenoid valve, various disadvantages arise in practice. It has been shown, among other things, that the electrodes are then susceptible to corrosion, so that their service life is impermissibly short. Further step

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technische Probleme hinsichtlich der Anlage seibat auf, insbesondere im Hinblick auf die Sicherheitsvorschriften. Bin weiterer Nachteil einer derartigen Anordnung besteht darin, daß die Spülung bereits nach der Abgabe einer kleinen Urinmenge an die Einrichtung eingeleitet wird und andauert, solange Urin an die Einrichtung abgegeben wird. Diese Arbeitsweise führt nicht nur zu einem zu starken Wasserverbrauch, sondern ist auch aus verschiedenen anderen Gründen unzweckmäßig.technical problems with the system seibat, in particular with regard to the safety regulations. Another disadvantage of such an arrangement is that the flush is discharged after a small amount of urine is delivered to the facility and continues as long as urine is delivered to the facility is delivered. This way of working not only leads to excessive water consumption, but is also different inexpedient for other reasons.

Die erfindungsgemäße Anordnung zur Steuerung der Abgabe von Spülwasser an Urinbecken und ähnliche sanitäre Einrichtungen ist praktisch frei von allen vorstehend erörterten Nachteilen und Begrenzungen. Nach dem Hauptmerkmal der Erfindung besitzt eine derartige Anordnung einen Signalgeber mit mindestens zwei Elektroden zum Messen des spezifischen elektrischen Widerstandes eines zwischen ihnen befindlichen Mediums, so daß bei einem Sinken des spezifischen elektrischen Widerstandes unter einen vorherbestimmten Schwellwert infolge des Auftretens einer erhöhten Urinkonzentration in der sanitären Einrichtung der Signalgeber ein Steuersignal abgibt, das in einer elektronischen Einrichtung verzögert und verstärkt und das vorzugsweise unter Betätigung eines elektromagnetischen Relais zur Betätigung eines Magnetventils verwendet wird, das in der Spülwasserzuleitung der sanitären Einrichtung angeordnet ist und die Abgabe des Spülwassers steuert.The inventive arrangement for controlling the delivery of flush water to urine basins and similar sanitary facilities is virtually free of all of the disadvantages and limitations discussed above. According to the main feature of the invention has a Such an arrangement has a signal transmitter with at least two electrodes for measuring the specific electrical resistance of a medium located between them, so that when the specific electrical resistance drops below a predetermined Threshold value as a result of the occurrence of an increased urine concentration in the sanitary facility of the signal transmitter emits a control signal which is delayed and amplified in an electronic device and preferably under actuation an electromagnetic relay is used to operate a solenoid valve, which is in the flush water supply line of the sanitary Device is arranged and controls the delivery of the rinse water.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung ausführlicher anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigtAn embodiment of the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In these shows

Fig. 1 teilweise geschnitten in Ansicht schematisch ein mit der erfindungsgemäßen Anordnung versehenes Urinbecken undFig. 1 is a partially sectioned and schematic view of a urine basin provided with the arrangement according to the invention

Pig. 2 in einem Blockschaltschema die elektronische Einrichtung der in Fig. 1 gezeigten Anordnung.Pig. 2 shows the electronic device in a block diagram the arrangement shown in FIG.

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In Pig* 1 ist mit 1 das eigentliche Urinbecken bezeichnet,'mit dem ein Abflußrohr 2 verbunden ist, das einen üblichen Geruchsverschluß 3 aufweist. Ein Rohr 4 dient zur Abgabe von Spülwasser an die Einrichtung über eine Düse 5· Zwischen der Düse 5 und dem Rohr 4 ist ein. elektromagnetisch betätigtes Ventil 6 angeordnet, das nachstehend als Magnetventil bezeichnet wird. Das Magnetventil erhalt Steuerimpulse über einen Leiter 7 von einer elektronischen Einrichtung 8, deren wichtigste Teile in Pig. 2 gezeigt sind. Die elektronische Einrichtung 8 wird von einem Signalgeber gesteuert, der zwei Elektroden 9, 10 besitzt, welche die Wand des Geruchsverschlusses 3 durchsetzen und in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel beide unterhalb des als Oberlauf dienenden oberen Randes 11 der Zwischenwand des Geruchs-P Verschlusses angeordnet sind. Infolgedessen sind die im Innern des Geruchsverschlusses befindlichen Steile der Elektroden ständig in der in dem Geruchsverschluß vorhandenen Flüssigkeit eingetaucht .In Pig * 1, 1 denotes the actual urine basin, 'with which is connected to a drain pipe 2, which has a conventional odor trap 3 has. A pipe 4 is used to deliver rinse water to the device via a nozzle 5 · between the nozzle 5 and the Tube 4 is a. electromagnetically operated valve 6 arranged, hereinafter referred to as the solenoid valve. The solenoid valve receives control pulses via a conductor 7 from a electronic device 8, the main parts of which in Pig. 2 are shown. The electronic device 8 is controlled by a signal generator which has two electrodes 9, 10, which enforce the wall of the odor trap 3 and, in the embodiment shown here, both below the upper course Serving upper edge 11 of the partition wall of the Odor-P closure are arranged. As a result, they are within the odor trap located parts of the electrodes immersed in the liquid present in the odor trap .

In Pig. 2 ist mit 12 ein Block S bezeichnet, der die Stromquelle der elektrischen Einrichtung der Anordnung darstellt. Wie in der Zeichnung angedeutet ist, gibt die Stromquelle S an die einzelnen Blöcke 13» 14, 15 und 16 die für einen einwandfreien Betrieb derselben erforderlichen Stromstärken und Spannungen ab, Jede* dieser Blöcke kann eine übliche Schaltung haben und diese Schaltungen können verschiedenartig sein. Daher ist dieser Teil der ^ Anordnung nur im Blockschema dargestellt. Es sei jedoch erwähnt, daß der Block 13 einen Transistor T, der Block 14 ein Verzögerungsglied, vorzugsweise ein RO-Glied, der Block 15 einen Verstärker AMP und der Block 16 ein Relais R enthält. Der Block 13 ist eingangsseitig mit einem Block E verbunden, der die beiden Elektroden 9, 10 darstellt. Der Ausgangskreis des Blockes 16 ist mit dem Magnetventil 6 (Block MV) verbunden. Die vorstehend beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt: In Pig. 2, a block S is designated by 12, which is the power source represents the electrical device of the arrangement. As indicated in the drawing, the power source S is to the individual Blocks 13 »14, 15 and 16 for proper operation the same required currents and voltages, each * these blocks can have a common circuit, and these circuits can be of various types. Hence this part of the ^ Arrangement only shown in the block diagram. It should be mentioned, however, that the block 13 a transistor T, the block 14 a delay element, preferably an RO element, the block 15 an amplifier AMP and the block 16 a relay R contains. Block 13 is connected on the input side to a block E, which represents the two electrodes 9, 10. The output circuit of block 16 is connected to the solenoid valve 6 (block MV). The arrangement described above works as follows:

Im Ausgangszustand enthält der Geruchsverschluß 3 im wesentliohen nur Wasser, so daß die Flüssigkeit einen hohen spezifischen elektrischen Wideretand hat. Beispielsweise kann derIn the initial state, the odor trap 3 contains essentially only water, so that the liquid has a high specific electrical resistance. For example, the

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zwischen den beiden Elektroden 9 und 10 vorhandene Widerstand in diesem Zustand eine Größenordnung von 50 Kilooha haben. Bei einer Benutzung des Urinbeckens fließt Urin in den Geruchsverschluß, so daß die darin befindliche Flüssigkeit ein Gemisch von Wasser und Urin ist. Da Urin einen beträchtlichen Salzgehalt hat, nimmt der spezifische elektrische Widerstand der Flüssigkeit beträchtlich ab. Der Betrag dieser Abnahme kann je nach den Umständen sehr verschieden sein. Von einem vorstehend beispielsweise angenommenen, ursprünglichen Wert von 50 Kiloohm kann jedoch der Widerstand auf etwa 20 Kiloohm sinken. Im Ausgangszustand fließt in dem über die beiden Elektroden geschlossenen Stromkreis nur ein schwacher Ruhestrom, der infolge der Abnahme des Widerstandes steigt und in dem angenommenen Beispiel mehr als verdoppelt wird. Dieser Strom fließt durch den Emitterkreis des in den Block 13 angeordneten Transistors T, an dem eine solche Vorspannung liegt, daß sein Kollektorkreis bei einem Fließen des erstgenannten, eehwachen Stroms durch den Emitterkreis des Transistors gesperrt wird, aber zu leiten beginnt, wenn der stärkere Strom durch den Emitterkreis fließt.Resistance present between the two electrodes 9 and 10 in this state is of the order of magnitude of 50 kilooha. At a When using the urine basin, urine flows into the odor trap so that the liquid in it is a mixture of water and urine is. Since urine has a considerable amount of salt, the electrical resistivity of the liquid increases considerably away. The amount of this decrease can vary widely depending on the circumstances. From a previously assumed, for example, original value of 50 kilo ohms, however, the resistance can drop to about 20 kilo ohms. In the initial state flows in the circuit closed by the two electrodes only a weak quiescent current, which is due to the decrease in resistance increases and is more than doubled in the assumed example. This current flows through the emitter circuit of the in block 13 arranged transistor T, on which there is such a bias that its collector circuit when the first-mentioned, A weak current is blocked by the emitter circuit of the transistor, but begins to conduct when the stronger current passes through the transistor Emitter circuit flows.

Jetzt gibt der Block 13 ein Stromsignal an das Verzögerungsglied 14 ab, das, wie vorstehend erwähnt worden ist, vorzugsweise von einem RO-Glied gebildet wird und dessen Zeitkonstante so gewählt ist, daß eine Verzögerung von 2-3 min bewirkt wird. Der Block 14 gibt sein verzögertes Ausgangssignal an den Verstärker 15 ab, in dem die Stromstärke des Signals verstärkt wird. Das verstärkte Signal fließt durch die Steuerwicklung des Relais 16, das jetzt anzieht, so daß durch dessen Arbeitskreis und die Wicklung des Magnetventils 6 ein stärkerer Strom fließt und das Magnetventil geöffnet wird. Durch die Düse 5 wird daher Spülwasser abgegeben. Dieae Spülung erfolgt wenige Minuten nach dem Zeitpunkt, in dem die MeBelektroden 9, 10 eine Abnahme des spezifischen elektrisohen Widerstandes der Flüssigkeit und daher eine Abgabe von Urin an diese angezeigt haben. Die Spülung kann so lange andauern, bis der spezifische elektrische Widerstand bzw. der elektrisch® Widerstand einen in der elektronischen Einrichtung 8 programmierten, vorherbestimmten Wert wieder überschritten hat. ManNow the block 13 emits a current signal to the delay element 14, which, as has been mentioned above, is preferably formed by an RO element and whose time constant is chosen so that a delay of 2-3 minutes is effected. The block 14 outputs its delayed output signal to the amplifier 15, in which the current strength of the signal is amplified. The amplified signal flows through the control winding of the relay 16, which now picks up, so that a stronger current flows through its working circuit and the winding of the solenoid valve 6 and the solenoid valve is opened. Rinsing water is therefore discharged through the nozzle 5. The rinsing takes place a few minutes after the point in time at which the measuring electrodes 9, 10 have indicated a decrease in the specific electrical resistance of the liquid and therefore a release of urine to it. The flushing can continue until the specific electrical resistance or the electrical resistance has again exceeded a predetermined value programmed in the electronic device 8. Man

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kann die Anordnung jedoch auch so treffen, daß die Spülung während eines vorherbeatimmten, konstanten Zeitraums durchgeführt wird.can, however, make the arrangement so that the flushing during a predetermined, constant period of time will.

Aus der vorstehenden Beschreibung der Wirkungsweise der Anordnung geht hervor, daß alle Nachteile der bekannten Anordnungen praktisch beseitigt sind. Die Spülung erfolgt nur, wenn sie notwendig ist, vorzugsweise nach einer geeigneten Verzögerungszeit. Infolge dieser Arbeitsweise wird nur wenig Wasser verbraucht und sind alle hygienischen Forderungen erfüllt. Die Anordnung kann so montiert werden, daß sie von außen bzw. infolge von technischen Ursachen praktisch nicht beschädigt werden kann und daher eine hohe Betriebssicherheit hat. Dazu trägt die Tatsache bei, daß im Bereich der Vorrichtung keine starken Ströme oder hohen Spannungen auftreten, so daß die Elektroden praktisch nicht korrodieren und eine sehr lange Gebrauchsdauer haben. Ferner kann infolgedessen die Anordnung auf einfache Weise montiert werden, ohne daß besondere Schutzmaßnahmen erforderlich sind.From the above description of the mode of operation of the arrangement it can be seen that all the disadvantages of the known arrangements are practically eliminated. Flushing only takes place when necessary, preferably after a suitable delay time. As a result of this way of working, only little water is used and all hygienic requirements are met. The arrangement can be like this be mounted so that it can practically not be damaged from the outside or due to technical causes and therefore a has high operational reliability. The fact that there are no strong currents or high voltages in the area of the device contributes to this occur, so that the electrodes practically do not corrode and have a very long service life. Furthermore, as a result the arrangement can be assembled in a simple manner without special protective measures being required.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Herstellungs- und Einbaukosten so niedrig sind, daß ohne weiteres jedes ürinbekken mit einer eigenen Steuereinrichtung versehen werden kann, so daß die einander an sich zuwiderlaufenden Forderungen nach einer optimalen Spülfrequenz und einem niedrigen Wasserverbrauch erfüllt werden können. Dabei kann man für mehrere oder alle in einer Anlage vorhandenen Urinbecken eine gemeinsame Stromquelle S und in den im Bereich der einzelnen Urinbecken montierten, elektronischen Einrichtungen integrierte Stromkreise verwenden.Another advantage is that the manufacturing and Installation costs are so low that every ürinbekken can be provided with its own control device, so that the mutually contradicting requirements for a optimal flushing frequency and low water consumption can be. A common power source can be used for several or all urine basins in a system S and use electrical circuits built into the electronic equipment installed in each urine basin area.

In der praktischen Anwendung der Erfindung kann man das hier dargestellte Ausführungsbeispiel verschiedenartig abändern. Der Transistor 13 dient als ein stromsteuerndes Ventil oder ein stromsteuernder Schalter und kann durch jeden anderen Bestandteil mit einer derartigen Funktion ersetzt werden. Das Verzögerungsglied 14 ist vorzugsweise so ausgebildet, daß seine Zeitkonstante verändert und vorzugsweise auf Mull herabgesetzt werden kann. Wie vorstehend angegeben wurde, können die Blöcke derIn the practical application of the invention, the embodiment shown here can be modified in various ways. Of the Transistor 13 serves as a current controlling valve or one current-controlling switch and can be replaced by any other component with such a function. The delay element 14 is preferably designed so that its time constant is changed and preferably reduced to Mull can. As indicated above, the blocks of the

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elektronischen Einrichtung 8 integriert sein. Man kann auch den Verstärker 15 mit dem Eelais 16 vereinigen. Die Elektroden 9 und 10 können aus Graphit bestehen und können auch so montiert werden, daß sich im Ausgangszustand eine oder beide Elektroden oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in dem Geruchsverschluß 3 befinden. Sie können auch in der Fähe des Bodene des eigentlichen Urinbekkens 1 montiert werden. Bei Urinbecken, die aus langgestreckten Hinnen bestehen, die an einem Ende oder an beiden Enden Austritt soff nungen haben, werden die Elektroden an diesen Austrittsöffnungen angeordnet. Die Erfindung kann auch auf Wasserklosetts und andere sanitäre Einrichtungen angewendet werden, deren Zusammensetzung nach der Benutzung der Einrichtung so verändert wird, daß ihr spezifischer elektrischer Widerstand zunimmt.electronic device 8 be integrated. The amplifier 15 can also be combined with the relay 16. The electrodes 9 and 10 can be made of graphite and can also be assembled so that in the initial state one or both electrodes are located above the liquid level in the odor trap 3. You can also use it near the bottom of the urine basin itself 1 can be mounted. For urine basins that are elongated Hinnen exist which exits at one or both ends soff voltages, the electrodes are at these outlet openings arranged. The invention can also be applied to water closets and other sanitary facilities, their composition after using the device is changed so that its specific electrical resistance increases.

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Claims

- α - claims i

1.; Arrangement for controlling the delivery of flushing water to sanitary ; , 'Facilities such as urine basins, water closets and the like, characterized by a signal transmitter with at least two electrodes for measuring the specific electrical resistance of a medium located between them, so that when the specific electrical resistance drops below a predetermined threshold value due to the occurrence of an increased urine concentration in the sanitary facility the signal generator emits a control signal that is delayed and amplified in an electronic device and preferably is used under actuation of an electromagnetic relay to actuate a solenoid valve, which is in the Rinse water supply line of the sanitary facility is arranged and controls the delivery of the rinse water.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the Electronic equipment is programmed to keep the relay energized until the electrical resistivity has risen above a predetermined value again.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the electronic device has an RC element as a delay element and has a transistor amplifier.

4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the input circuit of the electronic device has a switch, which is preferably of one Transistor is formed, the emitter circuit of which forms the signal generator and its collector circuit with the decelerating Part of the electronic device is connected.

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