DE2153344A1

DE2153344A1 - Vorrichtung mit einer elektronischen Schaltungsanordnung zur automatischen Spülung von Wasserbecken

Info

Publication number: DE2153344A1
Application number: DE19712153344
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: EgIi, Richard, Küsnacht (Schweiz)
Priority date: 1970-11-12
Filing date: 1971-10-26
Publication date: 1972-05-18
Also published as: IT940475B; CH527979A; SE378124B; US3751736A; NL7115588A; FR2114493A5; GB1357599A

Description

BE 12216

Richard EgIi, Küsnacht/ZH

(Schweiz)

Vorrichtung mit einer elektronischen Schaltungsanordnung zur automatischen Spülung von Wasserbecken

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer elektronischen Schaltungsanordnung zur automatischen Spülung von Wasserbecken, deren Schaltungsanordnung eingangsseitig mit mindestens einem Messfühler und ausgangsseitig mit einem Magnetventil zum Steuern des Spülvorganges verbunden ist.

Bei bekannten elektronischen Vorrichtungen zur automatischen Spülung von Wasserbecken ist meist ein Lichtgeber, und eine Photodiode an Tragarmen oder in Unterputzkästchen vor dem Wasserbecken angeordnet. Der Spülvorgang wird durch Unterbrechung des Strahlenganges des Lichtes vom Lichtgeber zur Photodiode ausgelöst. Pur jedes Wasserbecken müssen jedoch mindestens zwei Unterputzkästchen oder Tragarme für Lichtgeber und Photodiode angebracht werden, womit die Installation der Anlage erschwert und kostspielig ist. Die Lebensdauer der Glühbirne des Lichtgebers ist begrenzt und die Anlage ist somit nicht wartungsfrei. Beim Hinzutreten an das Wasserbecken wird der Spülvorgang ausgelöst, auch wenn das Wasserbecken nicht gespült werden muss. Andere solche bekannte Vorrichtungen lösen periodisch einen Spülvorgang aus, ungeachtet des Gebrauchs des Wasserbeckens, was einen ungezielten hohen Wasserverbrauch zur Folge hat. Bei verstopftem Wasserauslass des Wasserbeckens wird bei diesen bekannten Vorrichtungen die Auslösung des Spülvorganges nicht unterbrochen, was zum Ueberlaufen des Wasserbeckens führt.

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Es ist ein Ziel der Erfindung, diese Nachteile zu beheben.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Elektroden eines Widerstandsmessfühlers im Becken angeordnet sind, der Widerstandswert zwischen den Elektroden durch Berührung mit einer in das Becken zeitweise einfliessenden Flüssigkeit veränderbar ist, und der Widerstandemessfühler an einem einen Kippkreis steuernden Betätigungsorgan angeschlossen ist, zur Vorbereitung des Spülvorganges mit einer Spülflüssigkeit bei Aenderung des Widerstandswertes zwischen den Elektroden und zum Auslösen des Spülvorganges bei Rückkehr des Widerstandswertes auf seinen ursprünglichen Wert.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Herrentoilette in einer perspektivischen Ansicht,

Pig. 2 die Schaltanordnung der Vorrichtung, Pig. 3 die Schaltanordnung des monostabilen Multivibrators, und Pig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Herrentoilette in einer perspektivischen Ansicht.

In Pig. 1 ist ein Wasserbecken 11 einer Herrentoilette dargestellt, welches einen Siphon 12 enthält. Oberhalb des Wasserspiegels des Siphonwassers 15 ist eine Aussparung entlang der Oberfläche der Innenwand des Wasserbeckens 11 angebracht, in welcher eine Elektrode 13 des Widerstandsmessfühlers 24 eingefügt ist. Eine andere Elektrode 14 des Widerstandsmessfühlers 24 ist im Siphonwasser 15 des Siphons 12 angeordnet.

In Pig. 2 ist die Schaltanordnung der Vorrichtung dargestellt, welche sich in den Widerstandsmessteil 21, den Schaltteil 22 und den Stromversorgungsteil 23 gliedert. Der Widerstandsmessteil 21 besteht aus dem Widerstandsmessfühler 24, dem Verstärkerteil 25» dem Relais-Verzögerungsteil 26 und dem Relais 27. Am

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Widerstandsmeesfühler 24 sind die Elektroden 13, 14-, 16, 17 angebracht. Diese Elektroden können gemäss Pig. 1 oder 4 im Wasserbecken angeordnet werden. Der Schaltteil 22 besteht aus dem monostabilen Multivibrator 28, dem Steuerrelais 29 und dem Magnetventil 30. Der Stromversorgungsteil 23 ist am Netz 31 anschliessbar und enthält den Transformator 32 und die Gleichrichterbrückenschaitung 33.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines monostabilen Multivibrators 28. Wenn die beiden Elektroden 13, 14 oder 16, des Widerstandsmessfühlers 24 durch die Flüssigkeit im Siphon 12 miteinander verbunden sind, wird das Relais 27 im Widerstandsmessteil 21 erregt, so dass sein Umschaltekontakt 271 im monostabilen Multivibrator 28 des Schaltteiles 22 die in Fig· 3 gezeigte Stellung einnimmt. Hierdurch wird der Kondensator 41 auf seine volle Betriebsspannung aufgeladen. Die Aufladung erfolgt über die Widerstände 42 und 43, die Diode 44 und über die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 45.

Wenn die Flüssigkeit im Siphon 12 die beiden Elektroden des Widerstandsmessfühlers 24 nicht mehr verbindet, fällt das Relais 27 ab, so dass dessen Umschaltekontakt 271 in die nicht gezeigte Stellung umgeschaltet wird. Hierdurch wird der monostabile Multivibrator 28 in seinen labilen Zustand gebracht. Der Kondensator 41 entladet sich über den Kondensator 46, wobei der Transistor 47 durchgeschaltet wird und über eine Rückkopplung wird der Transistor 45 gesperrt. Die Entladung erfolgt jetzt über die Kollektor-Emitterstrecke des durchgeschalteten Transistors 47 und über die Widerstände 43 und 4-8. Eine Aufladung mit entgegengesetzter Polarität erfolgt jedoch nicht, weil ia Nulldurchgang der Spannung am Kondensator 41 die Diode 44 wieder leitend und der Transistor 45 umgeschaltet wird. Die Entladung des Kondensators 41 wird durch die Zeitkonstante des Kondensators 41 und des veränderbaren Widerstandes 48 bestimmt und kann wahlweise den einzelnen Bedürfnissen angepasst werden. Ueber den Widerstand 49 wird der

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Transistor 47 gesperrt und der stabile Zustand ist wieder hergestellt.

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Siphons dargestellt. Die Elektroden 16 und 17 sind oberhalb des Wasserspiegels des Siphonwassers 15 an der Oberfläche der Innenwand des Wasserbeckens 11 übereinander angeordnet.

Am Ausführungsbeispiel der in Fig. 1 gezeigten Herrentoilette soll nun die Arbeitsweise der Vorrichtung näher erläutert werden. Die Flüssigkeit (Urin), welche das Wasserbecken verunreinigt, fliesst entlang der Wasserbeckenoberfläche des Wasserbeckens 11 in den Siphon 12. Dabei fliesst sie über die "Elektrode 13 des Widerstandsmessfühlers 24. Die Flüssigkeit, welche über die Elektrode 13 fliesst, überbrückt nun den elektrischen Widerstand zwischen der Elektrode 13 und der Elektrode 14, welche im Siphonwasser 15 angebracht ist. Dieses Signal der Aenderung des Widerstandes zwischen der Elektrode 14 und der Elektrode 13 wird vom Widerstandsmessfühler 24 abgegeben und in bekannter Weise durch den Verstärker 25 und den Verzögerungsteil 26 verstärkt und nach einer bestimmten Verzögerungszeit t auf das Relais 27 gegeben, welches erregt wird und seinen Umschaltekontakt 271 in die in Fig. 3 gezeigte Stellung bringt. Das Relais wird nur dann erregt, wenn die Flüssigkeit mindestens während der Verzögerungszeit t die Elektroden 13, 14 überbrückt. Sobald keine Flüssigkeit mehr den elektrischen Widerstand zwischen den beiden Elektroden 13, 14 überbrückt, fällt das Relais 27 wieder ab, womit der monostabile Multivibrator 28 in seinen labilen Zustand gebracht wird. Während des labilen Zustandes des Multivibrators 28, der durch die Zeitkonstante des Kondensators 41 und des veränderbaren Widerstandes 48 bestimmt wird, wird das Steuerrelais 29 angezogen und betätigt das Magnetventil 30 zur Spülung des Wasserbeckens 11. Dieses Steuerrelais schaltet einerseits die Stromzufuhr aus dem Versorgungsteil

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23 zum Magnetventil 30 ein, welches nun während der Erregungszeit des Steuerrelais 29 das Spülwasser in bekannter Weise in das Wasserbecken 11 einlässt, und unterbricht andererseits die Stromzufuhr aus dem Stromversorgungsteil 23 in den Messteil 24. Dadurch wird erreicht, dass das Spülwasser seinerseits nicht vom Messteil registriert wird und fälschlich einen Spülvorgang auslöst. Man kann auch auf die in der Fig. 2 gezeigte Verbindung der Stromversorgung des Widerstandsmessfühlers 24 mit dem Versorgungsteil 23 über das Steuerrelais 29 verzichten, da der monostabile Multivibrator 28 so ausgebildet ist, dass eine gesonderte Unterbrechung der Stromversorgung zum Widerstandsmessfühler 24 durch das Steuerrelais 29 nicht erforderlich ist. Nach der vorbestimmten Spülzeit fällt der monostabile Multivibrator

28 wieder in seinen stabilen Zustand und das Steuerrelais

29 öffnet sich. Dadurch wird einerseits das Magnetventil ausgeschaltet und somit fliesst kein Spülwasser mehr in das Wasserbecken 11, andererseits wird der Widerstandsmessteil 21 wieder eingeschaltet, womit die Vorrichtung für einen weiteren Spülvorgang betriebsbereit ist. Die Anzugs-Verzögerungszeit t_y des Relais 27 ist so eingerichtet, dass das Spülwasser, welches sich nach dem Schliessen des Magnetventils 30 noch im Wasserbecken 11 befindet, in einer kürzeren Zeit als t abfliesst. Dieses Wasser wird vom Messteil registriert, aber es vermag nicht mehr das Relais 27 zu erregen. Das Relais 27 kann auch ein elektronischer Schalter sein. An der eben beschriebenen Wirkungsweise des Betätigungsorgans 27 ändert sich hierdurch nichts.

Ist der Siphon 12 der Herrentoilette derart verstopft, dass das Wasser nicht mehr durch den Siphon abfliessen kann, so sind die Elektroden 13, 14 überbrückt. Das Relais bzw. der elektronische Schalter 27 bleibt so lange erregt, wie Wasser im Wasserbecken 11 sich befindet. Der monostabile Multivibrator 28 kann daher nicht in seinen labilen Zustand gebracht

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werden. Eine Auslösung des Spülvorganges über das Steuerrelais 29 und des Magnetventils 30 ist nicht möglich. Hierdurch ist die gesamte Vorrichtung gegen Ueberlaufen des Wassers aus dem Wasserbecken 11 abgesichert.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Elektroden 16, 17 übereinander und oberhalb des Wasserspiegels des Siphonwassers 15 an der Oberfläche der Innenwand des Wasserbeckens 11 angebracht. Die Flüssigkeit, welche nun gleichzeitig über die Elektroden 16, 17 fliesst, verändert den elektrischen Widerstand zwischen diesen. Fliesst mindestens während der Zeitdauer t_y die Flüssigkeit gleichzeitig über die Elektrode 16 und die Elektrode 17, so wird das Relais 27 erregt. Sobald keine Flüssigkeit mehr gleichzeitig über die Elektrode 16 und die Elektrode 17 fliesst, fällt das Relais 27 wieder ab, wodurch, wie beschrieben, der Spülvorgang ausgelöst wird.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden als Widerstandsmessfühler Kaltleiter verwendet. Diese werden auf ca. 50° C aufgeheizt und oberhalb des Siphonwasserspiegels angebracht. Sobald Flüssigkeit über die Kaltleiter fliesst, ändert sich ihre Temperatur und damit der elektrische Widerstand. Diese Widerstandsänderung wird in bekannter Weise ausgenutzt, um den SpülVorgang auszulösen. Je nach der Form des Wasserbeckens 11 muss wenigstens ein Kaltleiter so angebracht werden, dass er sicher von der verunreinigenden Flüssigkeit abgekühlt wird.

In den Ausführungsbeispielen wurde der Stromversorgungsteil 23, der Widerstandmessteil 21 und der Schaltteil 22 zusammen auf einer gedruckten Schaltung aufgebaut. Der ganze Aufbau ohne das Magnetventil hat die Grosse einer Zigarettenschachtel und ist mittels eines Direktsteckers für gedruckte Schaltungen unter dem Wasserbecken 11 angebracht. Das automatisch spülende Wasserbecken 11 der Herrentoilette kann somit ohne

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zusätzliche Installationen betriebsbereit an der Wand montiert werden.

Es liegt im Sinne der Erfindung, dass das in den Fig. 2 und 3 gezeigte Relais 27 und sein mechanischer Kontakt 271 zur Betätigung des monostabilen Multivibrators 28 durch einen elektronischen Schalter zum Beispiel Halbleiter mit Steuerelektrode oder Röhre mit Steuergitter ersetzt werden können. Die Verzögerungszeit t_y, welche im beschriebenen Beispiel im Schaltungsteil 26 angeordnet ist und ohne weiteres auch in einem der anderen Schaltungsteile vorgesehen sein kann, ist in jedem Falle gewährleistet.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung mit einer elektronischen Schaltungsanordnung zur automatischen Spülung von Wasserbecken, deren Schaltungsanordnung eingangsseitig mit mindestens einem Messfühler und ausgangsseitig mit einem Magnetventil zum Steuern des Spülvor- . ganges verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Elektroden (13, 14, 16, 17) eines Widerstandsmessfühlers (24) im Becken (11) angeordnet sind, der Widerstandswert zwischen den Elektroden (13, 14, 16, 17) durch Berührung mit einer in das Becken (11) zeitweise einfliessenden Flüssigkeit veränderbar ist, und der Widerstandsmessfühlifr (24) an einem einen Kippkreis (28) steuernden Betätigungsorgan (27) ange- . schlossen ist, zur Vorbereitung des Spülvorganges mit einer Spülflüssigkeit bei Aenderung des Widerstandswertes zwischen den Elektroden und zum Auslösen des Spülvorganges bei Rückkehr des Widerstandswertes auf seinen ursprünglichen Wert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass je eine der Elektroden (13, 14, 16, 17) oberhalb und unterhalb des Niveaus einer im Becken (11) befindlichen Flüssigkeit (15) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Elektroden (16, 17) oberhalb des Niveaus einer im Becken (11) befindlichen Flüssigkeit (15) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Niveaus der Flüssigkeit (15) die eine Elektrode (13) entlang der Oberfläche der Innenwand des Beckens (11) und die andere Elektrode (14) im Wasser (15) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der oberhalb des Niveaus der Flüssigkeit (15) angeordneten Elektroden (13, 16) als temperaturabhängiger Widerstand ausgebildet ist.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden des Widerstandsmessfühlers (24-) in Wasserbecken
von Herrentoiletten angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das den Kippkreis (28) steuernde Betätigungsorgan (27) als Relais oder als elektronischer Schalter ausgebildet ist, welches über einen Verzögerungskreis (26) und einen Verstärker (25) mit dem Widerstandsmessfühler (24) so verbunden ist, dass erst nach
Ablauf einer vorherbestimmten Zeit (t ) nach der Widerstandsänderung zwischen den Elektroden (13, 14, 16, 17) das Betätigungsorgan (27) den Kippkreis (28) ansteuert und den
Spülvorgang vorbereitet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kippkreis (28) als monostabiler Multivibrator ausgebildet und in einem Steuerteil (22) untergebracht ist, welcher Kippkreis ein aus einem Kondensator (41) und einem veränderbaren Widerstand (48) bestehendes Zeitglied enthält, welches Zeitglied

so bemessen ist, dass im instabilen Zustand des" Multivibrators ein Steuerrelais (29) das Magnetventil (30) für die Spülflüssigkeit öffnet.

G p/r 19.Okt. 1971

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