NO131762B

NO131762B -

Info

Publication number: NO131762B
Application number: NO490870A
Authority: NO
Inventors: Carl Axel Sjoeberg
Original assignee: Carl Axel Sjoeberg
Priority date: 1969-12-23
Filing date: 1970-12-22
Publication date: 1975-04-14
Also published as: GB1269910A; FR2072019A1; CH517869A; FI52606B; NO131762C; FI52606C; FR2072019B1; DE2062929A1; SE341671B

Description

Anordning for styring av vannspylingen i Device for controlling the water flushing i

sanitære apparater. sanitary appliances.

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for styring av vannspylingen i- sanitære apparater av typen urinaler, vannklosetter og lignende. Oppfinnelsen er forst og fremst beregnet på å anvendes i sådanne apparater av ovenfor angitt art som er installert i offentlige lokaler, f.eks. restauranter og hoteller. Videre er oppfinnelsen av særskilt stor verdi i urinaler. I hotellers og restauranters toalettrom er det vanlig å anordne flere urinaler i rekke etter hverandre langs en ve-gg. Urinalene kan da enten bestå av separate enheter eller være sammenfort til en lang renne. Av hygeniske grunner er sådanne urinaler lenge vært utstyrt med anordninger for automatisk vannspyling. Herved har hovedsaklig to forskjellige prinsipper.kommet til anvendelse. I henhold til det ene av disse prinsipper skjer spylingen med forut bestemte tids-intervall, uavhengig om urinalen har'vært anvendt eller ikke. For at spylingen i et anlegg av denne type med sikkerhet skal kunne skje relativt snart etter'hver anvendelse, må spylingsfrekvensen velges relativt hoy, hvilket innebærer stort vannforbruk, således at anlegget blir uokonomisk. Man har derfor gått over til istedet å styre spylingen ved hjelp av en fotocelle, som normalt belyses av en glodelampe. Når urinalen anvendes, brytes lysstrålen hvoretter spylingen foregår. Ulempen ved et sådant anlegg består forst og fremst i at man er tvunget til enten å akseptere spyling av samtlige urinaler hver gang' en impuls, avgis fra fotocellen, hvilket således også innebærer et unodvendig hoyt vannforbruk, eller også å utstyre hvert enkelt urinal med en separat fotocelle og glodelampe, hvilket medforer hoye installasjonsomkostninger. Ytterligere en ulempe ved dette styringsprinsipp for spylingen er at fotocelle-anlegget er folsomt for forstyrrelser, så vel slike som bevisst forårsakes av besokende som tekniske driftsforstyrrelser. Som et eksempel kan nevnes at stromavbrudd i. belysningskretsen leder til uavbrudt spyling. The present invention relates to a device for controlling the water flush in sanitary appliances of the type urinals, water closets and the like. The invention is primarily intended to be used in such devices of the above type which are installed in public premises, e.g. restaurants and hotels. Furthermore, the invention is of particularly great value in urinals. In the toilet rooms of hotels and restaurants, it is common to arrange several urinals in a row along a road. The urinals can then either consist of separate units or be connected to a long chute. For hygienic reasons, such urinals have long been equipped with devices for automatic water flushing. In this way, mainly two different principles have been applied. According to one of these principles, the flushing takes place at predetermined time intervals, regardless of whether the urinal has been used or not. In order for the flushing in a facility of this type to be able to safely take place relatively soon after each use, the flushing frequency must be chosen relatively high, which entails large water consumption, so that the facility becomes uneconomical. They have therefore switched to instead controlling the flushing using a photocell, which is normally illuminated by a light bulb. When the urinal is used, the light beam is broken, after which the flushing takes place. The disadvantage of such a system consists primarily in the fact that one is forced to either accept the flushing of all urinals every time an impulse is emitted from the photocell, which thus also entails an unnecessarily high water consumption, or to equip each individual urinal with a separate photocell and incandescent lamp, which entails high installation costs. A further disadvantage of this control principle for the flushing is that the photocell system is sensitive to disturbances, as well as those deliberately caused by visitors as well as technical operational disturbances. As an example, it can be mentioned that a power cut in the lighting circuit leads to uninterrupted flushing.

Foreliggende oppfinnelse baserer seg på det i og for seg kjente forhold at rent vann har betraktelig hoyere spesifikk motstand enn en blanding av vann og urin. Ved at ved hjelp av passende elektroder og avfole den foreliggende spesifikke motstand eller motstanden mellom passende elektroder, kan man således få informasjon om når et sanitært apparat er tilfort urin. Avfoling av den for oyeblikket foreliggende spesifikke motstand kan skje ved at en elektrisk strom stadig får flyte gjennom en krets som omfatter avfolingselektrodene. Når urinkonsentrasjonen på det sted hvor elektrodene befinner seg, oker, medforer dette altså en okning av strommens styrke. Denne stromstyrke-forandring kan oppfattes som en signalimpuls, som kan utnyttes for å utlose spylingsforlopet. The present invention is based on the fact that pure water has a considerably higher specific resistance than a mixture of water and urine. By using suitable electrodes and sensing the specific resistance present or the resistance between suitable electrodes, information can thus be obtained as to when a sanitary device has been supplied with urine. Unwinding of the currently available specific resistance can take place by allowing an electric current to continuously flow through a circuit that includes the unwinding electrodes. When the concentration of urine at the place where the electrodes are located increases, this means an increase in the strength of the current. This current strength change can be perceived as a signal impulse, which can be used to trigger the flushing sequence.

I spylevannsledningen kan herunder inngå en magnetventil. Om det mellom elektrodene legges en spenning av en slik størrelsesorden at den strømstyrke som oppstår ved okning av urinkonsentrasjonen, blir tilstrekkelig hoy for å kunne manovrere magnetventilen, oppstår imidlertid flere praktiske ulemper i forbindelse med urinalen. Det viser seg således blant annet at elektrodene blir utsatt for etsning og får en uakseptabel kort livslengde. Videre opptrer problemer av installasjonsteknisk art, særskilt vanskeligheter ved å oppfylle A solenoid valve can also be included in the flushing water line. If a voltage of such magnitude is applied between the electrodes that the current strength that occurs when the urine concentration increases becomes sufficiently high to be able to maneuver the solenoid valve, several practical disadvantages arise in connection with the urinal. It thus turns out, among other things, that the electrodes are exposed to etching and have an unacceptably short lifespan. Furthermore, there are problems of an installation technical nature, especially difficulties in fulfilling

gjeldende sikkerhetsforskrifter. En sådan anordning skulle også applicable safety regulations. Such a device should also

ha den ulempe at spylingsforlopet ville bli igangsatt så snart en forste urinmengde tilfores apparatet, hvoretter spylingsforlopet ville fortsette under like lang tid som urintilforsien skjer. have the disadvantage that the flushing procedure would be initiated as soon as a first quantity of urine is supplied to the device, after which the flushing procedure would continue for as long as the urine supply takes place.

Dette arbeidsmonster er imidlertid uhensiktsmessig av flere grunner. Ved en anordning i henhold til oppfinnelsen for styring av vannspylingen i urinaler og lignende, er imidlertid alle de ovenfor angitte ulemper og begrensninger effektivt eliminert. Anordningens hovedsakelige særtrekk består herunder i at den omfatter en foler anordnet for å avfole urinkonsentrasjonen i apparatet, og innrettet for, ved minskning av den elektriske motstand mellom elektroder i foleren,- å avgi et styiresignal som, etter forsinkelse og forsterkning i en elektronikk-enhet, fortrinnsvis under medvirkning a? et elektromagnetisk rele, påvirker en magnetventil innkoblet i apparatets spyleledning, og som derved åpnes for.vannspyling av apparatet. However, this work monster is inappropriate for several reasons. With a device according to the invention for controlling the water flushing in urinals and the like, however, all the above-mentioned disadvantages and limitations are effectively eliminated. The main distinguishing feature of the device is that it comprises a sensor arranged to sense the urine concentration in the device, and arranged to, by reducing the electrical resistance between electrodes in the sensor, emit a control signal which, after delay and amplification in an electronic unit , preferably with the participation of a? an electromagnetic relay affects a solenoid valve connected to the appliance's flushing line, which is thereby opened for water flushing of the appliance.

En utforelsesform av apparatet i henhold til oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det folgende, under henvisning til de vedfoyde tegninger, der: Fig. 1 viser et vertikalt snitt gjennom et urinal som er utstyrt med en anordning i henhold til oppfinnelsen, og Fig. 2 viser et blokkskjeam for denelektronikk-enhet som inngår i anordningen i henhold til fig. 1. I fig. 1 er urinalens skål betegnet med 1, og til denne er det tilsluttet et avlopsza? 2, som inneholder en konvensjonell vannlås 3- <*>f betegner en rorledning for tilforsel av spylevann gjennom et spylemunnstykke 5. Mellom dette og roret h- befinner det seg en elektromagnetisk styrt avst-engningsveriil 6, som i det folgende ul bli kalt magnetventil. Denne får over.en ledning 7 styrepulser fra en elektronikkenhet 8, hvis nærmere konstruksjon er angitt i fig. 2. Elektronikkenheten styres i sin tur av en foler i form av to elektroder 9 og 10, som er fort gjennom ytterveggen av vannlåsen 3 og i det foreliggende utforelseseksempel begge befinner seg under overlopskanten 11 på vannlåsens mellomvegg, således at de to elektroder inne i vannlåsen alltid befinner seg i kontakt med den væske som foreligger i. vannlåsen. I fig. 2 betegner "12 en blokk S, ;som til hver av blokkene 13, 1<*>+, 15 og 16 leverer de strommer og spenninger som er nodvendig for deres funksjon. Blokken 13 omfatter en transistor T, blokken 1>+ en forsinkelseskrets av RC-typen, blokken 15 en forsterker AMP og blokken 16 et rele R. Til inngangæiden av blokken 13 er det tilsluttet en blokk E som representerer de to elektroder 9 og 10. Utgangskretsen for blokken 16 står i forbindelse med magnetventilen 6, som ter er betegnet med MV. Anordningen fungerer nå på folgende måte: I utgangstilstanden inneholder vannlåsen 3 i det vesentlige bare vann, som har stor spesifikk motstand. Motstanden mellom de to elektrodene 9 og 10 kan i dette tilfelle være av størrelsesorden 50k S\ . Når urinalen anvendes vil urin renne ned i vannlåsen, An embodiment of the device according to the invention will be described in more detail below, with reference to the attached drawings, where: Fig. 1 shows a vertical section through a urinal which is equipped with a device according to the invention, and Fig. 2 shows a block diagram of the electronic unit included in the device according to fig. 1. In fig. 1, the bowl of the urinal is denoted by 1, and a waste pipe is connected to this? 2, which contains a conventional water trap 3- <*>f denotes a rudder line for the supply of flushing water through a flushing nozzle 5. Between this and the rudder h- there is an electromagnetically controlled shut-off valve 6, which in the following will be called a solenoid valve. This receives via a line 7 control pulses from an electronics unit 8, the detailed construction of which is indicated in fig. 2. The electronic unit is in turn controlled by a feeler in the form of two electrodes 9 and 10, which are quickly through the outer wall of the water trap 3 and in the present embodiment both are located under the overflow edge 11 on the middle wall of the water trap, so that the two electrodes inside the water trap always in contact with the liquid present in the water trap. In fig. 2 denotes "12 a block S, which supplies to each of the blocks 13, 1<*>+, 15 and 16 the currents and voltages necessary for their function. The block 13 comprises a transistor T, the block 1>+ a delay circuit of the RC type, block 15 an amplifier AMP and block 16 a relay R. To the input side of block 13 is connected a block E representing the two electrodes 9 and 10. The output circuit for block 16 is connected to the solenoid valve 6, which ter is denoted by MV. The device now works in the following way: In the initial state, the water trap 3 essentially contains only water, which has a high specific resistance. The resistance between the two electrodes 9 and 10 can in this case be of the order of 50k S\ . When the urinal used, urine will flow into the water trap,

slik at væsken i denne kommer til å utgjores av en blanding av vann og urin. Ved at urinen er kraftig saltholdig, minsker væskens spesifikke motstand.' Storrelsen av denne reduksjon varierer vesentlig i avhengighet av de foreliggende forhold, men i tilslutning til det nettopp angitte"eksempel på 50 k fX , kan det antas at denne motstandsverdi synker til omkring 20 k S~ L • I den krets som sluttes over de to elektroder, flot det i utgangstilstanden en svak hvilestrom. Motstandsminskningen medforer naturligvis at strømstyrken oker, således at den i det ovenfor angitte tall-eksempel mer enn fordobles. Denne strom passerer gjennom emitterkretsen for transistoren T i blokken 13, og som har sådanne forspenninger at dens kollektorkrets ikke forer strom ved hvile-stromsverdien i emitterkretsen, men blir ledende ved den hoyere stromverdi. Blokken 13 avgir således et stromsignal til forsink-elseskretsen 1.<!>+, som, slik som tidligere angitt, hensiktsmessig består av en RC-krets. Tidskonstanten for denne krets kan være valgt slik at det oppstår en forsinkelse på 2 til 3 minutter. so that the liquid in this will be made up of a mixture of water and urine. As the urine is highly saline, the specific resistance of the liquid decreases.' The size of this reduction varies significantly depending on the conditions present, but in accordance with the "example of 50 k fX just given, it can be assumed that this resistance value drops to around 20 k S~ L • In the circuit that is closed across the two electrodes, there is a weak quiescent current in the output state. The reduction in resistance naturally means that the current strength increases, so that the numerical example given above more than doubles. This current passes through the emitter circuit for the transistor T in block 13, and which has such biases that its collector circuit does not conduct current at the quiescent current value in the emitter circuit, but becomes conductive at the higher current value. The block 13 thus emits a current signal to the delay circuit 1.<!>+, which, as previously stated, conveniently consists of an RC circuit .The time constant for this circuit can be chosen so that a delay of 2 to 3 minutes occurs.

Det således forsterkete utgangssignal fra blokken 1^f, ledes videre til forsterkeren 15, der det stromforsterkes og tilfores styre-viklingen- for releet 16. Releet slår derved tii og gjennom dets arbeidsstromkrets flyter -det da en sterkere strom som tilfores magnetventilens 6 vikling og utlbser denne, slik at vannspylning kan se gjennom munnstykket 5. Dette inntreffer således et par minutter etter at anordningen ved hjelp av elektrodene 9, 10 har fastslått at en motstandssenkning foreligger i væsken, dvs. at urin er tilfort. Spylningen kan fortsette til denne motstand har steget til en forut bestemt verdi, som er programmert inn i elektronikkenheten 8. Det er imidlertid også mulig å utfore anordningen slik at spylningen skjer under en forut bestemt tids-periode . The thus amplified output signal from the block 1^f is passed on to the amplifier 15, where the current is amplified and supplied to the control winding of the relay 16. The relay thereby turns on and through its working circuit a stronger current then flows which is supplied to the winding of the solenoid valve 6 and releases this, so that the water flush can see through the mouthpiece 5. This thus occurs a couple of minutes after the device, with the help of the electrodes 9, 10, has established that a resistance reduction exists in the liquid, i.e. that urine has been added. The flushing can continue until this resistance has risen to a predetermined value, which is programmed into the electronics unit 8. However, it is also possible to design the device so that the flushing takes place during a predetermined time period.

Som det vil fremgå av arbeidsbeskrivelsen ovenfor, er ved en anordning i henhold til oppfinnelsen alle de innledningsvis angitte ulemper fjernet. Spylning skjer bare når det er nodvendlg og fortrinnsvis etter en passende forsinkelse. Vannforbruket blir således minimalt, samtidig som alle hygeniske krav tilgodeses. Anordningen lar seg også montere slik at den blir helt utilgjengelig for påvirkning og andre forstyrrelser, hvilket innebærer hoy drifts-sikkerhet. Til dette bidrar også det forhold at ingen hoye spenninger eller strommer forekommer på apparatets inngangsside, således at elektrodene ikke blir utsatt for noen vesentlig etsning og således får meget stor livslengde, hvorved disse kan monteres enkelt uten store krav på spesielle beskyttelsestiltak. Dessuten ligger tilvirknings-og installasjonsomkostningene på et så lavt nivå at det ar helt omkostningsmessig forsvarlig å utstyre hvert urinal med en separat anordning og derved samtidig tilgodese de motsatt virkende krav på optimal spylingsfrekvens og minimalt vannforbruk. Herved er det mulig å anvende en felte stromkilde S for samtlige urinaler og å bygge opp elektronikkenhtene for de enkelte urinaler som integrerte kretser. Ved den praktiske utforelse av oppfinnelsen kan det gjores mange modifiserende avvik fra det foreliggende utforelseseksempel. Transistoren 13, som gjor -inneste som en stromventil, kan erstattes med en hvilken som helst annen hensiktsmessig komponent. RC-kretsen 1 h utfores hensiktsmessig slik at dens tidskonstant kan variere, fortrinnsvis helt ned til null. Som nettopp nevnt, kan elektronikkenhetens åtte forskjellige blokker integreres og videre kan forsterkeren 15 kombineres med releet 6. Elektrodene 9 og 10, som f.eks. kan bestå av grafitt, kan også As will be apparent from the work description above, with a device according to the invention, all of the initially indicated disadvantages have been removed. Flushing only occurs when necessary and preferably after a suitable delay. Water consumption is thus minimal, while all hygienic requirements are met. The device can also be mounted so that it is completely inaccessible to impact and other disturbances, which means a high degree of operational reliability. The fact that no high voltages or currents occur on the device's input side also contributes to this, so that the electrodes are not exposed to any significant etching and thus have a very long life, whereby they can be installed easily without major requirements for special protective measures. Moreover, the manufacturing and installation costs are at such a low level that it is completely cost-effective to equip each urinal with a separate device and thereby at the same time meet the opposing demands for optimal flushing frequency and minimal water consumption. This makes it possible to use a field current source S for all urinals and to build up the electronic units for the individual urinals as integrated circuits. In the practical embodiment of the invention, many modifying deviations from the present embodiment example can be made. The transistor 13, which acts as a flow valve, can be replaced with any other suitable component. The RC circuit 1 h is suitably designed so that its time constant can vary, preferably all the way down to zero. As just mentioned, the electronics unit's eight different blocks can be integrated and furthermore the amplifier 15 can be combined with the relay 6. The electrodes 9 and 10, which e.g. can consist of graphite, can also

være slik anordnet at den ene av disse eller begge i utgangs-stillingen befinner seg ovenfor væskeoverflaten i vannlåsen 3. Alternativt kan elektrodene anbringes ved urinalskålens 1 bunn. Ved urinaler i form av langstrakte renner med avlop ved den ene eller begge ender, plasseres elektrodene ved disse avlop. Til slutt skal det også understrekes at oppfinnelsen også kan anvendes i forbindslse med vannklosetter-og ved and-re sanitære apparater, der be arranged so that one or both of these in the initial position are above the liquid surface in the water trap 3. Alternatively, the electrodes can be placed at the bottom of the urinal bowl 1. In the case of urinals in the form of elongated channels with drains at one or both ends, the electrodes are placed at these drains. Finally, it must also be emphasized that the invention can also be used in connection with water closets and other sanitary devices, where

det under anvendelse oppstår en sådan forandret sammensetning av den væskeblanding som utfores gjennom apparatets avlop, at væskens spesifikke elektriske motstand minskes. during use, such a changed composition of the liquid mixture that is carried out through the device's drain occurs that the specific electrical resistance of the liquid is reduced.

Claims

1. Device for controlling the water flush in sanitary devices such as urinals, water closets and the like, characterized in that it comprises a feeler (9j 10) arranged to reduce the urine concentration in the device, and arranged to, by reducing the electrical resistance between electrodes in the feeler, emit a control signal which, after delay and amplification in an electronics unit ( 8), preferably with the help of an electromagnetic relay (16), affects a solenoid valve (6) connected to the appliance's flushing line and which is thereby opened for water flushing of the appliance.

2. Device as stated in claim 1, characterized in that the electronics unit (8) is designed to keep the relay (6) switched on until resistance the value has again reached a value higher than a predetermined value.

3. Device as specified in claim 1 or 2, characterized in that the electronics unit (8) comprises a delay circuit in the form of an RC circuit; (lh), as well as a transistor amplifier (150•