DE2243854A1 - Vorrichtung zur anzeige einer fluessigkeitsstandhoehe - Google Patents

Vorrichtung zur anzeige einer fluessigkeitsstandhoehe

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DE2243854A1 DE2243854A DE2243854A DE2243854A1 DE 2243854 A1 DE2243854 A1 DE 2243854A1 DE 2243854 A DE2243854 A DE 2243854A DE 2243854 A DE2243854 A DE 2243854A DE 2243854 A1 DE2243854 A1 DE 2243854A1
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Description

DR-INQ. DIPL.-ING. M. SC. DIPL.-PHYS. DR. OIPU.-PHYS.
HÖGER - STELLRECHT-GRIESSBACH - HAECKER
PATENTANWÄLTE IN STUTTGART
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Thetford Corporation
2300 Washtenaw Ave.
Ann Arbor
Michigan 48106 / USA
Vorrichtung zur Anzeige einer Flüssigkeitsstandhohe
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zue Anzeige der Flüssigkeitsstandhohe in einem Behälter, vorzugsweise einer einen Aufnahmetank aufweisenden Toilette. Die Erfindung betrifft weiterhin eine solche, einen Tank aufweisende Toilette vom Zirkulationstyp ,d.h. mit Umlaufspülung.
Um von einer solchen Toilette vom Zirkulations- bzw. Umlauftyp den wirkungsvollsten Gebrauch machen zu können, ist es wesentlich, daß der flüssige Inhalt des Aufnahmetanks der Toilette zwischen vorgeschriebenen Grenzwerten einer minimalen und einer maximalen Füllhöhe gehalten wird. Diese Grenzwerte werden am wirkungsvoll-
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sten durch optische Beobachtung eingehalten, zu diesem Zweck sind die Füllhöhe anzeigenden Meßanordnungen erwünscht. Normalerweise weisen solche Meßanordnungen jedoch bewegliche Teile auf, oder sind so gebaut und angeordnet, daß sie relativ hohe Kosten erfordern.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Anzeige der Flüssigkeitsstandhöhe vorzugsweise bei einer unabhängigen Toilette vom Zirkulationstyp vorzusehen, die einfach und ohne bewegliche Teile arbeitet, und den Erfordernissen der Benutzer am besten entspricht.
Zur Lösung dieser Aufgabe, geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung zur Anzeige der Flüssigkeitsstandhöhe, wie eingangs erwähnt und besteht erfindungsgemäß darin, daß in einer Seitenwand des Aufnahmetanks ein vertikaler Schlitz vorgesehen ist, in welchen zur verschließenden Abdeckung ein transparentes Prisma montiert ist, wobei das Prisma eine der äußeren Umgebung des Aufnahmetanks ausgesetzte Vorderfläche und dem Inneren des Aufnahmetanks ausgesetzte Rückfläche aufweist.
Die Erfindung beseitigt die Nachteile der bekannten Anordnungen und sieht eine genaue Vorrichtung zur Anzeige der Flüssigkeitsstandhöhe vor, die eine unmittelbare Ablesung der Flüssigkeitsstandhöhe in dem Aufnahmetank oder in einem ähnlichen Behälter ermöglicht und frei von sich bewegenden Teilen oder Komponenten ist. Darüberhinaus ist die Erfindung in ihrem Ausbau sehr einfach und geeignet, billig und in großen Stückzahlen hergestellt zu werden.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine einen Aufnahmetank aufweisende Toilette vom Zirkulationstyp vorgesehen, mit einer im oberen Bereich des Aufnähmetanks angeordneten Schale, deren Auslaßöffnung an ihrem Boden in Verbindung mit dem Inneren des Aufnahmetanks steht, weiterhin ist eine Zirkulationspumpe mit einem Einlaß angrenzend an den Aufnahmetankboden vorgesehen, sowie ein Flüssigkeitsstandanzeiger, der in der Wand des Aufnahmetanks zur Anzeige der Flüssigkeit in denselben dient. Der Tank selbst ist mit einem vertikalen Schlitz in einer seiner Wände ausgestattet, der sich annähernd erstreckt von dem Einlaßniveau der Pumpe bis annähernd zu der Höhe des Auslasses der Schale. Der Flüssigkeitsstandanzeiger selbst ist ein transparentes Prisma, welches zum Abschluß des Schlitzes in der Aufnahmetankwand in diesen montiert ist, dabei weist der Flüssigkeitsstandanzeiger eine Vorderfläche auf, die der äußeren Umgebung des Tanks ausgesetzt ist, sowie Rückflächen, die dem Inneren des Aufn^ahmetanks ausgesetzt sind; die Rückflächen sind einer solchen Formgebung unterworfen, daß sie im unbenetzten Zustand das Licht aus der äußeren Umgebung des Aufnahmetankes auf den Betrachter zurückwerfen und auf diese Weise ein silbriges Bild aufweisen, wohingegen der Teil der rückwärtigen Oberflächen, die in der Flüssigkeit untergetaucht sind,das Licht dispergieren bzw. entsprechend brechen und daher ein dunkles Bild bieten. Es ist erwünscht, daß die Flüssigkeitsstandhöhe zwischen dem Pumpenauslaß und dem Auslaß der Schale aufrechterhalten wird, zu diesem Zweck sind Marken, die diese Höhen angeben am Prisma bzw. in dessen Nähe vorgesehen.
Die Erfindung schafft auf diese Weise einen Flüssigkeitsstandan-
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zeiger zur Verwendung mit Aufnahmetanks an Toiletten oder anderen Behältern, die in geeigneter Weise Flüssigkeiten enthalten und wobei ein direkter Anblick dieser Flüssigkeiten nicht erwünscht ist.
Weitere Ausgestaltung der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.
Im folgenden werden Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren im einzelnen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig· 1 einen Vertikalschnitt durch eine in sich abgeschlossene und unabhängige Toilette vom Umlauftyp mit eingebautem Standanzeiger,
Fig. 2 ist eine vergrößerte Vorderansicht auf den in der Vorderwand der Toilette nach Fig. 1 montierten Flüssigkeitsstandanzeiger,
Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Teilausschnitt entlang der Linie 3-3 der Fig. 2 zur Darstellung einer Lichtreflexion, die auftritt, wenn die innere Oberfläche des Prismas sich benetzt,
Fig. 4 ist eine Darstellung ähnlich der Fig. 3, zeigt jedoch die bei benetzter innerer Oberfläche des Prismas auftretende Lichtbrechung und
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Fig. 5 ist ein Teilausschnitt zur seitlichen Darstellung des Flüssigkeitsstandanzeigers.
Bevor auf Einzelheiten der Erfindung näher eingegangen wird, sei klargestellt, daß die Erfindung weder in ihrer Anwendung, noch in ihren Konstruktionseinzelheiten und in der Anordnung der einzelnen Teile, wie in den beiliegenden Zeichnungen erläutert, darauf beschränkt ist, sondern selbstverständlich auch in anderer Weise ausgeführt werden kann.
Die in sich abgeschlossene und unabhängige Toilette 10 weist Füße 12 auf, die auf einer unterstützenden Oberfläche ruhen. Die Toilette 10 selbst umfaßt einen Aufnahmetank 14, in welchem die Toilettenschale 16 montiert ist. Die Toilettenschale 16 weist eine Auslaßöffnung 18 an ihrem Bodenteil auf, die mit dem Inneren des Aufnahmetanks 14 in Verbindung steht. Ein üblicher Toilettensitz 20 und eine Abdeckung 22 sind in geeigneter Weise an dem Aufnahmetank 14 montiert. Der Aufnahmetank 14 weist eine Auslaßöffnung 24 in seiner Bodenwand 26 auf und ein geeignetes Absperrventil 28,um die Auslaßöffnung 24 normalerweise verschlossen zu halten. Ein solches Auslaßventil ist in dem US-Patent 333 814 näher beschrieben, so daß in diesem Zusammenhang nicht näher darauf eingegangen zu werden braucht.
An der Rückseite des Aufnahmetanks 14 ist ein Pumpenmechanismus 30 angeordnet und befestigt, um eine Menge relativ klarer Flüssigkeit aus dem Tank 14 in die Schale 16 und über den Auslaß
in dem Tank zirkulieren lassen zu können. Der Pumpenmechanismus 30 umfaßt eine Pumpe 32 mit einem Electromotor an ihrem oberen
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Ende, der von einer geeigneten SpannnungsqueUe angetrieben werden kann. Am unteren Ende der Pumpe 32 ist ein Sieb bzw. Filtereinsatzkorb 36 angeordnet, der als Einlaß für die Pumpe wirkt. Eine genauere Beschreibung von Pumpe und Filterapparatur 30 kann in diesem Zusammenhang dem US-Patent 3 59 3 345 entnommen werden.
Bei normaler Arbeitsweise der zum Kreislauftyp bzw. Zirkulationstyp gehörenden Toilette ist es wünschenswert, daß die Flüssigkeit in dem Aufnahmetank 14 zwischen minimalem und maximalem Flüssigkeitsstand gehalten wird, die dem Einlaß der Pumpe 32 und dem Auslaß 18 aus der Schale 16 entsprechen.
Um daher die wirkungsvollste Verwendung der Toilette 10 zu erleichtern, ist in der Vorderwand 40 des Aufnahmetanks 14 ein vertikaler Schlitz 38 ausgeschnitten, in welchem eine Anzeigelinse 42 für das Fluidum montiert ist. Die Anzeigelinse 42 besteht aus einem transparenten Prisma mit einerdan Licht ausserhalb des Aufnahmetanks ausgesetzten Vorderfläche 44 und mit Rückflächen 46 und 48, die dem relativ dunklen Inneren des Aufnahmetanks ausgesetzt sind. Bei dem bevorzugten und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Anzeige bzw. Indikatorlinse aus einem klaren Acrylkunststoffmaterial geformt, mit Rückflächen 46 und 48 in einem Winkel von 45° zu einer senkrecht dazu verlaufenden Vorderfläche 44 (siehe hierzu die Fig. 3 und 4). Das Prisma verfügt weiterhin über einen umfangsmäßigen Flansch 50, der seitlich davon vorspringt, um das Prisma in vertikaler Position in dichter Verbindung über den Schlitz in der Vorderwand 40 montieren zu können.
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Dabei wurde festgestellt, daß dann, wenn ein transparentes Prisma geeigneter Form in die Wand eines abgeschlossenen, zur Aufnahme und zum Halten einer Flüssigkeit geeigneten Behälters montiert wird, dieses Prisma genau den Flüssigkeitsstand in dem Behälter anzeigen kann. Dieses Resultat wird aufgrund der Anwendungen der Brechungsgesetze erreicht. Es wurde gefunden, daß bei der Verwendung des Prismas für diesen Zweck, wenn das Prisma in vertikaler Position in der Vorderwand so
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montiert ist, daß die zu betrachtende Fläche des Prismas dem Licht von außerhalb des Behälters und die anderen Prismaflächen dem Inneren des Behälters ausgesetzt sind, der Brechungswinkel für das einfallende Licht sich für Fluidum unterschiedlicher Dichte in dem Behälter ändert. Unter diesen Umständen hat das Prisma oberhalb und unterhalb einer horizontalen Linie, die den Flüssigkeitsstand in dem Behälter darstellt, eine unterschiedliche Erscheinungsform. Ist daher beispielsweise der Behälter teilweise mit Flüssigkeit gefüllt und wird ein Prisma geeigneter Form verwendet, dann reflektiert der Teil des Prismas oberhalb der Flüssigkeit das Licht von außerhalb des Behälters, wohingegen der sich unterhalb des Flüssigkeitsniveaus befindliche Teil des Prismas von der Flüssigkeit berührt wird und das einfallende Licht in einem unterschiedlichen Winkel bricht, so daß das Licht nicht durch die dem Licht ausgesetzte Fläche des Prismas zurückreflektiert wird; dabei wird lediglich das dunkle Innere des Behälters gezeigt.
In diesem Zusammenhang wird verwiesen auf die mit Pfeilköpfen versehenen Linienreihen bei 52 in Fig. 3 der Zeichnungen, die den Weg der Lichtwellen zeigen, die das Prisma bzw. die Linse 42 durchlaufen, wenn die Oberfläche auf der Innenseite des Pris-
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mas nicht naß bzw. feucht ist. Verläuft der Pfad des Lichtes so»wie in Fig. 3 angezeigt, dann wird alles Licht von außerhalb des Aufnahmetanks 14 wieder zurückreflektiert, wodurch ein silberähnliches Bild geschaffen wird. Im Gegensatz dazu werden, wenn die innere Oberfläche der Anzeigelinse, wie in Fig. 4 gezeigt,befeuchtet ist, die gleichen Lichtwellen wie bei 54 gezeigt gebrochen, so dal? eine Reflexion nicht auftritt und der Betrachter von außerhalb des Aufnähmetanks 14 das dunkle Innere des Tanks 14 sieht, in der Weise, daß ein deutlich sich unterscheidender Eindruck an der Anzeigelinse geschaffen wird, mit Bezug auf den Eindruck , der vorliegt, wenn ein unterschiedliches Fluidum, nämlich Luft, die inneren Flächen 46 und 48 des Prismas berührt.
Es kann daher festgestellt werden, daß es möglich ist, auf diese Art eine einfache und kostensparende Vorrichtung zur Anzeige zu schaffen, die für Aufnahmetanks und dergleichen verwendet werden kann. Vorzugsweise ist die Vorderfläche 44 der Anzeigelinse 42 mit Marken 56 und SS/(siehe Fig. 2),die der minimalen und maximalen Standhöhe,wie gewünscht,im Inneren des Aufnahmetanks 14 entsprechen, so daß der Benutzer leicht erkennen kann, wann die Toilette 10 innerhalb der erwünschten Flüssigkeitsstände betrieben wird.
Wie schon erwähnt, ist die Standhöhenanzeigelinse 42 hauptsächlich zur Verwendung bei einen Umlauf aufweisenden Toilette geeignet, es ist jedoch offensichtlich, daß die Erfindung auch zur Anzeige von Standhöhen von Flüssigkeiten in beliebigen abgeschlOBenen Behältern verwendet werden kann.
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Claims (1)

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    Patentansprüche
    1.) Vorrichtung zur Anzeige der Flüssigkeitsstandhöhe in einem Behälter, vorzugsweise in einer einen Aufnahmetank aufweisenden Toilette, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Seitenwand (40) des Aufnahmetanks (14) ein vertikaler Schlitz (38) vorgesehen ist, in welchen zurverschließenden Abdeckung ein transparentes Prisma (42) montiert ist, wobei das Prisma (42) eine der äußeren Umgebung des Aufnah me tanks (14) ausgesetzte Vorderfläche (44) und dem Inneren des Aufnahmetanks (14) ausgesetzte Rückflächen (46,48) aufweist.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderfläche (44) des Prismas parallel zu der von den Schlitzen (38) gebildeten Ebene verläuft und daß zwei rückwärtige Flächen symetrisch zu der Vorderfläche (44) und in einem Winkel von 45° zu dieser Vorderfläche (44) geneigt vorgesehen sind.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Prisma (42) seitlich vorspringende Teile (Flansch50) aufweist, die mit den Kanten des Schlitzes (38) abdichtend verbunden sind.
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Prisma (42) aus klarem Acry!kunststoffmaterial besteht.
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    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderfläche (44) des Prismas (42) obere und untere Grenzwerte für die Flüssigkeitsstandhöhe definierende Marken (56,58) aufweist.
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter eine Toilette (10)vom Zirkulationstyp ist und das Prisma (42) in die Seitenwand (40) des Aufnahmetanks (14) der Toilette (10) montiert ist.
    7. Toilette vom Zirkulationstyp mit einem Aufnahmetank und einer Schale im oberen Bereich des Aufnahmetanks mit einer in das Innere des Aufnahmetanks mündenden Auslaßöffnung im unteren Teil der Schale und einer Zirkulationspumpe mit einem Einlaß in der Nähe des Bodens des Aufnahmetanks, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wand (4) des Aufnahmetanks (14) ein Flüssigkeitsstandanzeiger montiert ist, wobei in der Wand (40) des Aufnahmetanks ein sich angenähert von der Höhe des Pumpeneinlasses bis angenähert zur Höhe des Auslasses der Schale (16) erstreckender vertikaler Schlitz (38) vorgesehen ist und der Flüssigkeitsstandanzeiger in Form eines transparenten Prismas (42) in den Schlitz (38) zu dessen Abschluß montiert ist, daß das transparente Prisma (42) eine der Umgebung des Tanks ausgesetzte Vorderfläche (44) und dem Tankinneren ausgesetzte Flächen (46,48) aufweist.
    8. Flüssigkeitsstandanzeigelinse, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einen vertikalen Schlitz (38) in der Seitenwand (40) eines zwei Fluiden unterschiedlicher Dichte enthaltenden
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    Behälters (14) montiert ist und aus einem transparenten Prisma (42) mit einer dem ümgebungslicht des Behälters ausgesetzten Vorderfläche und einem Paar rückwärtiger Flächen (46,48) besteht, die dem relativ dunklen Inneren des Behälters (14) ausgesetzt sind, wobei die rückwärtigen Flächen (46,48) mit Bezug auf die Vorderfläche (44) symetrisch und in einem spitzen Winkel zu derselben geneigt angeordnet sind und daß die Neigungswinkel so sind, daß bei Lichteinfall auf die Vorderfläche nur dann eine im wesentlichen totale innere Reflexion auftritt, wenn das Prisma von dem weniger dichten Fluidum kontaktiert ist.
    9". Linse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Montage des Prismas (42) in einer vertikalen abdichtenden Position über dem Schlitz (38) in der Seitenwand (40) ein über den Umfang laufender Flansch (50) vorgesehen ist.
    10. Linse nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der rückwärtigen Flächen (46,48) zur Vorderfläche (44) in einem Winkel von 45° verläuft.
    11. Linse nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus klarem Acry!kunststoffmaterial besteht.
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