WO2012123050A1 - Sanitäranlage mit spülfunktion wie beispielsweise eine toilette oder ein urinal - Google Patents

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WO2012123050A1
WO2012123050A1 PCT/EP2012/000360 EP2012000360W WO2012123050A1 WO 2012123050 A1 WO2012123050 A1 WO 2012123050A1 EP 2012000360 W EP2012000360 W EP 2012000360W WO 2012123050 A1 WO2012123050 A1 WO 2012123050A1
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WO
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signal
sensor
function
toilet
flushing
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PCT/EP2012/000360
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Jung
Thilo Richard
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Grohe AG
Original Assignee
Grohe AG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D5/00—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system
    • E03D5/02—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system operated mechanically or hydraulically (or pneumatically) also details such as push buttons, levers and pull-card therefor
    • E03D5/024—Operated hydraulically or pneumatically

Definitions

  • the invention relates to a sanitary installation with flushing function, wherein it is the toilet, for example, a toilet or a urinal.
  • Sanitary facilities in which a sink rinse water is supplied are known in a variety of configurations.
  • pneumatic operating actuators are used for these sanitary facilities, which have a compressible via an actuating button Geberfaltenbalg whose displaced during actuation of the actuating button gas volume is fed to a Nederfaltenbalg.
  • a drain valve of a flushing water box is opened, which closes or closes again either as required or after the flushing water has run out.
  • Examples of such pneumatically operating actuators are described in DE 298 20 855 U1, DE 10 2008 027 255 A1, DE 100 61 615 A1, DE 37 29 569 A1 and EP 1 719 846 A2.
  • slightly polluted water unlike, for example, drinking water in households, is not available with sufficient pressure to fill a rinse water box, it may be necessary to feed pumps or the like. to supply the rinsing water box with the slightly polluted water or promote the slightly polluted water to the sink of the sanitary facility.
  • the object of the invention is thus to provide a sanitary system with flushing function such as a toilet or urinal with an actuator that works like the known actuators pneumatically, but still outputs an electrical activation signal to trigger a flushing function.
  • variable gas volume which is acted upon by the actuation key during an actuation period, at least one sensor for detecting at least one physical parameter describing the gas volume and / or its change, and
  • an evaluation and signal output unit to which an electrical measurement signal of the sensor can be supplied, which is equivalent to the at least one gas volume parameter or for the change thereof,
  • evaluation and signal output unit generates a first activation signal when the magnitude of the measurement signal of the sensor reaches or exceeds a predefinable first threshold value or when the time characteristic of the measurement signal lies within a predefinable signal waveform range.
  • At least one actuating button is provided on the actuating device, which is actuated to the
  • the invention is not limited to the provision of a single actuating button; rather, the actuating device according to the invention may also have more than one actuating button, in particular two actuating buttons, as is conventional in the art, in order to allow the user to choose between a small or a large amount of flushing liquid.
  • Actuating button of the actuator according to the invention acts on a gas volume, during the duration of the key operation. It is in principle possible that the gas volume, which is provided as a rule and in particular by a bellows, compressed by pressing the actuating button or expanded, that is expanded.
  • the change of at least one physical parameter describing the gas volume and / or its change is detected according to the invention with the aid of a corresponding sensor.
  • This physical parameter can be, for example, the pressure, the flowing gas volume or the temperature of the gas volume.
  • the inventively provided sensor detects in particular the change of the gas volume describing the physical parameter and evaluates this change (or else the absolute value) in order to detect that the change in the metrologically detected physical parameter is due to the actuation of the actuating button.
  • a (first) activation signal is generated by an evaluation and signal output unit, which then activates a device triggering the flushing function.
  • This device may be, for example, a (drain) valve of a cistern or else a pump.
  • rinsing water is admitted into, for example, the sink of a sanitary installation from a flushing cistern, while flushing liquid can be pumped into the sink via a pump.
  • the first activation signal is generated in the evaluation and signal output unit only when the measurement signal of the sensor for a predetermined first minimum duration of the first
  • Threshold reached or exceeded.
  • the evaluation and signal output unit it is possible for the evaluation and signal output unit to generate the first activation signal only when a time integral of the course of the measuring signal of the sensor when actuating the actuating key reaches or exceeds a predetermined first minimum value. In this case, therefore, the course of the measurement signal over detects the operation time of the operation key with respect to the time integral and its size, which is then evaluated to decide whether the operation key has been operated or not.
  • Modern, commercially available pneumatically operated toilet actuators usually have the possibility that the user may choose between a purge function with a smaller amount of flush water and a purge function with a larger amount of flush water. This can be realized, for example, by the provision of two actuating keys, which act either on a single common gas volume or on two separate gas volumes. It is also conceivable that an actuating device for a sanitary installation with flushing function has more than two actuating buttons or the selection between more than two different flushing water quantities. The distinction of which amount of flushing water the user has selected by operating the actuator may be decided based on different changes in the parameter describing the common gas volume or gas volumes.
  • a first alternatively formed actuating device is characterized by at least one further manually operable second actuating button, the actuation of which the change of the parameter of the gas volume with respect to the change of the parameter on actuation of the first actuating button is different, wherein the evaluation and signal output unit depending on Whether the measurement signal of the sensor on actuation of one of the two actuation buttons only reaches or exceeds the first threshold value or additionally at least one further second threshold value, which is different from the first threshold value, the first activation signal for triggering a first flushing function or at least one further second activation signal for triggering at least one other than the first rinse function different further second rinsing function generated.
  • At least one further manually actuable second actuation key and at least one further actuation key may be provided be provided be provided variable second gas volume, on which the second
  • Actuating is different and wherein the evaluation and signal output unit depending on whether the measurement signal of the sensor when operating one of the two operation keys only the first threshold or additionally at least one further second threshold, which is different from the first threshold, reaches or exceeds generates the first activation signal for triggering a first flushing function or at least one further second activation signal for triggering at least one other than the first flushing function different further second flushing function.
  • the actuation key can be actuated in at least two different ways for varying the gas volume, wherein the change of the parameter of the gas volume when the actuation key is actuated in the second actuation mode compared to the change of the parameter upon actuation of the actuation key is different in the first mode of operation and wherein the evaluation and signal output unit depending on whether the measurement signal of the sensor when actuated in one of the two actuation modes only the first threshold or additionally at least one further second threshold, which is different from the first threshold, reaches or exceeds the first activation signal for triggering a first flushing function or at least one further second activation signal for triggering at least one opposite to the first flushing function vers another second rinsing function generated.
  • the actuating button for example, more or less strong depressible, it can be provided that the user can transfer the actuating button from a first depressed operating position only in overcoming a mechanical resistance in a second depressible operating position.
  • the actuating button In the presence of a single actuating button for selecting between flushing functions with different flushing water quantities, it is also possible for the actuating button to act on either the first or the second gas volume depending on its actuation for varying the gas volume concerned, the change in the parameter of the gas volume under the effect of Actuating the second gas volume is different from the change of the parameter upon action of the actuating button on the first gas volume and wherein the evaluation and signal output unit depending on whether the measurement signal of the sensor upon actuation of the button on one of the gas volumes only the first threshold or in addition also reaches or exceeds a further second threshold value which is different from the first threshold value, the first activation signal for triggering a first flushing function or at least one further second act ivi mecanicssignal for triggering at least one different from the first rinse function further second rinsing function generated.
  • the key may be formed as a rocker button, for example.
  • the evaluation and signal output unit the first or the second activation signal is generated only when, after the end of the actuation period, the or, if a plurality of operation keys are provided, one of the operation keys, the measurement signal of the sensor by a predetermined change value over one during the actuation period delivered predetermined reference value is changed. For example, one could make the evaluation of the measurement signal waveform only when the size of the measurement signal against the predetermined reference value (towards the end of the operating period) drops again. Alternatively, the evaluation and signal output unit can not generate the first or the second activation signal until the time curve of the measuring signal of the sensor lies within a predefinable time-domain range.
  • the first activation signal of a first flushing function with a first Spippowasserf contextdauer and, if available, the second activation signal a second flushing function with a relation to the first Spülwasserfrissadauer different second Spülwasserfrissadauer be assigned, wherein the evaluation and signal output unit, when the measurement signal the sensor reaches a predeterminable third threshold value during the first flushing water flow time or during the second flushing water flow duration, generates a signal for terminating the first or second flushing function.
  • the evaluation and signal output unit when the measurement signal the sensor reaches a predeterminable third threshold value during the first flushing water flow time or during the second flushing water flow duration, generates a signal for terminating the first or second flushing function.
  • the physical parameter of the gas volume or gas volumes may be, for example, the pressure, the temperature or the flow velocity with which gas flows when the gas volume or gas volumes change.
  • the sensor may be a pressure sensor, a temperature sensor (change in gas volume temperature when compressed or expanded, for example), an anemometer or, in general, a gas mass flow sensor.
  • the relevant physical parameter can be determined by means of the sensor as an absolute value or as a relative value or differentially recorded. The invention is thus not limited to certain embodiments of the sensor or to certain physical parameters of the gas volume.
  • the actuating device with the first activation signal and, if available, with the at least one second activation signal Spülwasserkegabetician, in particular a pump or a valve, for the purpose of inflow of rinse water of a first amount and / or with a first pressure and / or at a first flow rate or in the case of the at least one second activation signal for controlling the flushing water release unit for the purpose of supplying flushing water in a second amount and / or at a second pressure and / or at a second flow rate different from the first amount, the first pressure or the first flow rate, driven.
  • a sanitary system with a rinsing function (such as a toilet or a urinal) is provided with a sink having an inlet and a drain, a rinse water collection container with a feed for rinse water and a rinse water release unit, in particular a pump or a valve, for the introduction of rinse water from the rinse water collection in the sink over its inlet.
  • the actuator according to the invention is particularly suitable for a sanitary system with Spülwassersammel disposer in the already used water (for example, gray water) from another sanitary facilities such as a shower, a bathtub or a vanity is inserted.
  • the sanitary facility is a decentralized greywater facility that is installed, for example, in the area of a bathroom or other sanitary facilities.
  • a certain problem with the use of gray water as a rinsing liquid for example toilets is that the commercially available drain valves do not close reliably enough, which in particular may be the case over the useful life of the system. This is because the contaminants in the gray water may affect the sealing function of the drain valve.
  • a feed pump is then advantageously used, with the collected gray water for a flushing function (for example, in a toilet) is promoted from the Spippowassersammel practicer out.
  • a flushing function for example, in a toilet
  • rainwater can be used.
  • no flushing water tank no
  • Gray water utilization systems for households, public buildings or the like sometimes also require a water treatment function to prevent nucleation and odor development.
  • a nucleation and odor development can be counteracted that the evaluation and signal output unit at predeterminable intervals the Spülwasserkegabetician for the purpose of emptying the Spülwassersammel mattersers via a dedicated drain or via the sink and its Outflow controls. This function is performed, for example, once a day, preferably independently of the time of the last manual irrigation purging prior to forced evacuation.
  • a cleaning function for cleaning the Spippowassersammel examplesers provided, the evaluation and signal output unit controls after emptying the Spippowassersammel materialsers for admitting a predetermined amount of water for cleaning the Spippowassersammel materialsers and controls the Spülwasserkekietician for subsequent emptying of the Spülwassersammel anyers and optionally then again the separate inlet for admitting a predetermined amount of water for the next flushing of the sink controls.
  • the rinse water collection container is cleaned after a forced emptying. This first introduced cleaning water is then pumped out of the rinse water collection container, whereupon new fresh water is again introduced into the rinse water collection tank, so that it has a sufficient amount for a prior to the introduction of gray water in the rinse water collection possibly required rinsing.
  • the aforementioned intermittent addition of cleaning water into the rinse water collection tank can be performed several times.
  • Spülwassersammel memorier is advantageously carried out by a
  • Feed unit in the form of a pump or general lifting system.
  • Feed unit speaks conveniently directly when rinse water is pending.
  • a delivery unit when connected to the drain of, for example, a bathtub, would respond directly when the bathing water is drained.
  • the conveyor unit zuurbantes rinse water (i) from the conveyor unit continues to be introduced into the Spippowassersammel anyer and via an overflow of Spippowassersammel mattersers from this is discharged or (ii) , Without the conveyor unit responds, can be discharged via an overflow of the conveyor unit.
  • the conveyor unit works so far as self-sufficient, as it pumps incoming greywater directly into the Spippowassersammel disposer, regardless of its level.
  • a further alternative embodiment of the sanitary installation has a filling level sensor for detecting at least one predeterminable minimum filling level of the rinsing water collecting container, upon its reaching via a separate inlet of the rinsing water collection container water, in particular rainwater and / or drinking water and / or fresh water in a predeterminable amount in the rinse water collection container can be introduced.
  • Fill level sensor can then also be provided for detecting a maximum allowable amount of rinse water in the rinse water collection tank.
  • Fig. 1 is a representation of a decentralized greywater utilization system for
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a pneumatic toilet flushing actuating device with conversion of the pneumatic sensor signal into an electrical activation signal for a flushing water feed pump
  • a greywater utilization system for toilet flushing water with a pneumatic actuator which in conjunction with a converter from the changing in operation of the actuator pressure of a gas volume (in particular air) one of two or more possible electrical Activation signals generated to accordingly different duration to control a feed pump (or alternatively a drain valve) for rinse (gray) water.
  • a feed pump or alternatively a drain valve
  • the invention is not limited to the application of a gray water utilization system and can rather be used in all conceivable sanitary facilities with rinsing function.
  • the greywater utilization system 10 has a flushing water collecting container 12, via which the waste water of a bathtub 16 accommodated in a bathroom, a shower, a washstand and / or a washing machine is supplied via a feed line 14.
  • the wastewater of these facilities is reached via a (collecting) sewer line 18 to an automatically operating conveyor unit 20 (pumping or lifting system), which promotes the wastewater through the supply line 14 into the flushing water collection container 12 inside.
  • an overflow pipe 24 is led out, which opens into a drain line 22, to which a toilet (and / or urinal) rinse tank 26 is connected.
  • the Spippowassersammel In the Spippowassersammel wisheser 12 is located at its lowest point a (submersible) feed pump 28 as Spippowasserkegabeech 29, which via a leading to the sink 26, at least partially located within the Spippowassersammel individuals 12 feed line 30 greywater (or if necessary other than gray water water, such as Drinking water or rainwater), which is used as flushing water for the toilet.
  • the feed line 30 has a riser section 32 connected to the feed pump 28 and a downpipe section 34 adjoining it, which leads to the feed opening 36 of the sink 26, ie to the drain opening of the flushing water collection container 12.
  • the supply line 30 (eg, at the top of the case raw rabitess 34) is a ventilation in the manner of an ejector, which causes the water flow automatically "breaks off” when the feed pump 28 is turned off after activation.
  • the supply line 30 has at least one ventilation opening. If the uppermost region of the feed line 30 is above the maximum filling level determined by the position of the overflow pipe 24, this ventilation opening could lie in this uppermost region of the feed line 30.
  • the downpipe section 34 is interrupted in the manner of a pipe breaker or divided into two pipe sections.
  • the rinse water passes from the upper pipe section in the lower pipe section, for example, has a mouth opening, which is larger in diameter than the upper pipe section. Above the outlet of the rinse water from the upper pipe section of the lower pipe section is vented, so has a fluid connection to the outside.
  • the delivery unit 20 should not be connected directly to the drain line 22 and open the overflow pipe 24 above the sink 26 in the flushing water tank 12.
  • the greywater utilization system according to FIG. 1 is designed in this exemplary embodiment for the pre-wall installation.
  • FIG. 2 schematically shows the main components of the actuating device 46. 2, the actuating device 46 in this embodiment, a first actuating button 50 and a second actuating button 52, which are each formed as a push button and the like, for example, a diaphragm or the like. Components 54 are guided. Both actuation buttons 50,52 act on a gas volume 56 which is defined by a Geberfaltenbalg 58.
  • This encoder bellows 58 is compressed more than the operation of the operation key 52 when operating the operation key 50.
  • the sensor bellows 58 has an outlet 60 which is provided with a seal 62 which is provided for engagement with a sealing surface 64 of a connection 65 for a hose 66.
  • the hose 66 leads to a measuring cell 68 with a sensor 72 designed as a pressure sensor 70 in this embodiment. If one of the two actuating keys 50,52 is operated, first the encoder bellows 58 is moved with its seal 62 against the sealing surface 64, whereupon the further actuation the corresponding actuating button leads to a compression of the encoder bellows 58 and thus to a compression or to a flow of the gas volume through the hose 66.
  • a pressure signal is detected, which is converted by the sensor 72 into an electrical measurement signal, which in turn is supplied via a signal line 74 of the evaluation and signal output unit 48.
  • the measuring signal On the basis of the course of the measuring signal, which is different depending on the action on the encoder bellows 58, it can be determined which actuating button a user has pressed.
  • the evaluation and signal output unit 48 then outputs an activation signal to the feed pump 28 via a drive line 76.
  • This activation signal can be output, for example, over a longer or shorter period of time in order to control the delivery pump 28 over a shorter or a longer period of time.
  • the feed pump 28 promotes depending on which of the two operation keys has been operated, a different amount of rinse water.
  • at least two rinsing functions first rinsing function with, for example, a large amount of water and a second rinse function with a smaller amount of water
  • a closed system (instead of the "open" system shown in FIG. 2) is used for the pneumatic system of the actuating device 46.
  • the measuring cell 68 or the pneumatic system can have a compensation volume into which the compressed gas is compressed when the encoder bellows 58 are compressed.
  • the manner of operation of the actuator 46 does not necessarily need to be detected by a pressure change; It is also possible that, for example, the change in the compensation gas volume is sensed, in order then to deduce the type of operation of the actuating device 46.
  • Other detection and sensor devices for detecting the change in the gas volume 56 when operating the actuator 46 can be used in the invention.
  • the evaluation and signal output unit 48 can also be used for other purposes and automatic control of the greywater utilization system 10.
  • the evaluation and signal output unit 48 can be used for automatic regular (forced) emptying of the rinse water collection container 12, which serves to prevent nucleation and odor development. So you could, for example, once every 24 hours the flushing water tank 12 completely empty, then to him over the
  • Drinking water supply line 40 and the inlet valve 42 to supply a predetermined minimum amount of drinking water, which is sufficient for a toilet flushing, if this is requested before the next filling of Spülwassersammel anyers 12.
  • the evaluation and signal output unit 48 can control the inlet valve 42 via a signal line 78.
  • this periodic forced draining which occurs independently of the time of the last activation of the flushing function by actuation of the actuator 46, following a forced draining still a hygiene flushing of the inlet pipe 30 by pumping out the filled amount of drinking water, whereupon then again drinking water is introduced in the minimum amount.
  • the cleaning function described above can also be controlled by the evaluation and signal output unit 48.
  • the evaluation and signal output unit 48 can automatically control a fresh water supply to the rinse water collection tank 12 even if the level sensor 44 indicates that an insufficient amount of rinse water is contained in the rinse water collection tank 12.
  • the evaluation and signal output unit 48 can also control the delivery unit 20 (see the optional signal line 80) when the rinse water collection container 12 is completely filled and 18 more greywater is present via the (collecting) waste water line.
  • the delivery unit 20 can be switched to inactive, so that the newly incurred gray water passes directly through an overflow of the delivery unit 20 in the drain line 22.
  • signal output unit 48 is not absolutely necessary, since commercially available conveyor units 20 normally operate autonomously, to the extent that their pumping function is triggered directly when there is water to be pumped.
  • the direct connection of the conveyor unit 20 with the drain line 22 should be omitted because of the aforementioned risk of contamination of the gray water with black water.
  • newly accumulating gray water would be pumped into the (filled) rinse water collection tank 12, wherein the excess gray water is discharged via the overflow pipe 24 again directly from the rinse water collection tank 12. This has, in a way, the advantage that there would be an exchange of the gray water stored in the flushing water collection tank 12.
  • a warning signal (eg, acoustically or visually) should be issued to signal that newly accumulating gray water can not be "processed".
  • a warning signal eg, acoustically or visually
  • further functions can be realized in addition to the functions mentioned above.
  • the feed pump 28 is actuated via the evaluation and signal output unit 48 in order to pump the flushing water collecting tank 12 empty.
  • the flushing water collecting tank 12 is then emptied again with the aid of the feed pump 28 (as is the case with every emptying of the flushing water collecting tank 12 via the feed line 30 and the toilet sink 26 out of this into the drainage line 22). Thereafter, drinking water can again be introduced into the rinsing water collecting container 12, if appropriate again for cleaning purposes. In this case, then this water would then pumped out again. This process can be repeated several times. In a last step, however, drinking water is then introduced into the flushing water collection tank 12 or this drinking water remains in the flushing water collection tank 12 in an amount that is needed for the next requested toilet flushing process.
  • gray water utilization system 10 Another advantage of the gray water utilization system 10 described here is the possibility of decentralized arrangement. This makes it possible to dispense with special, in particular chemical greywater treatment measures.
  • the greywater utilization system 10 can be retrofitted, for example, in the course of a renovation of the sanitary facilities and rooms of a household in a relatively simple manner. Furthermore, the greywater utilization facility 10 may be designed for the pre-wall installation.
  • various operating scenarios for the actuating device 46 and the corresponding signal evaluation will be described below.
  • the unfiltered measuring signal ie the output signal of the sensor 72
  • the signal resulting from filtering this signal and to be processed in the evaluation and signal output unit 48 is designated B.
  • C or C denotes a first or a second activation signal for the feed pump 28.
  • the waveforms of the signals A and B are almost identical.
  • the two signals differ substantially only at the time when the pressure increase after the start of the operation of an operation key is completed. To better distinguish both signals, these are shown in FIGS. 3 to 6 shown by adjacent lines.
  • Fig. 3 the case is shown that the operation key 52 has been operated for the rinsing function "small amount of flushing water". This is detected on the basis of the time characteristic of the filtered signal B, for example over the minimum time period ⁇ ⁇ at the time ti; for the period ⁇ ⁇ the signal B is greater than a first threshold value S x . Subsequently, the evaluation and signal output unit 48 generates the first activation signal C for controlling the delivery pump 28 over a first time period ⁇ . Regardless of whether the operation key 52 is still depressed after the lapse of this period ⁇ (as assumed in the case of Fig. 3), the purge function of "small amount of purge water" is terminated.
  • Fig. 4 shows the case that the operation key 50 is operated for the rinse function "large amount of water".
  • the measurement signal A and the filtered signal B assume greater values than in the case of FIG. 3, which is interpreted accordingly in the evaluation and signal output unit 48.
  • the feed pump 28 is activated as a result of the output of the second activation signal C, in this case for a period ⁇ 2 , which is greater than the duration ⁇ - ! , It can be seen that the purging is continued, that is, the feed pump 28 is activated, although the operation of the actuating button 50 already finished. This behavior is known from commercial pneumatic toilet flush actuators.
  • FIG. 5 shows, compared to FIGS. 3 and 4 that it does not depend on the duration of the operation of an actuating button of the actuator 46 but on the change of the physical parameter (in this case the pressure) of the gas volume 56 for triggering the delivery pump drive.
  • the second activation signal C is output for a predetermined minimum period ⁇ at time t 3 .
  • the flushing function would be triggered "small quantity of water" and, accordingly, the activation signal output C.
  • FIG. 6 the behavior of the greywater utilization system 10 with another operation of the operation button 50 before the flushing function "large amount of water” is completed.
  • a third threshold S 3 (which is in this case equal to the second threshold S 2, but this need not necessarily be so, where S 3 may be smaller than S 2 in particular), an operation of the operation key or one of the operation keys recognized.
  • the reoperation of the actuator at time t, during the "large amount of water” is considered to be the user wanted termination of the purge function (similar to the stop function in conventional toilet flushes), and accordingly the output becomes the second activation signal C ends.
  • Sewer pipe for, for example, bath water delivery unit

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Abstract

Die Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal ist mit einer Betätigungsvorrichtung mit mindestens einer Betätigungstaste (50) und einem veränderbaren Gasvolumen (56) versehen, auf das die Betätigungstaste (50) während einer Betätigungsdauer einwirkt. Ferner weist die Betätigungsvorrichtung mindestens einen Sensor (72) zur Erfassung mindestens eines das Gasvolumen (56) beschreibenden physikalischen Parameters und/oder dessen Änderung und eine Auswerte- und Signalausgabeeinheit (48) auf, der ein elektrisches Messsignal (A) des Sensors (72) zuführbar ist, welches äquivalent zu dem mindestens einen Gasvolumen-Parameter oder zu dessen Änderung ist. Die Auswerte- und Signalausgabeeinheit (48) erzeugt dann, wenn die Größe des Messsignals (A) des Sensors (72) einen vorgebbaren ersten Schwellwert (Si) erreicht oder übersteigt oder wenn der Zeitverlauf des Messsignals (A) innerhalb eines vorgebbaren Signalverlaufsbereichs liegt, ein erstes Aktivierungssignal (C).

Description

Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine
Toilette oder ein Urinal
Die Erfindung betrifft eine Sanitäranlage mit Spülfunktion, wobei es sich bei der Sanitäranlage beispielsweise um eine Toilette oder ein Urinal handelt.
Sanitäranlagen, bei denen einem Spülbecken Spülwasser zugeführt wird, sind in vielfältigsten Ausgestaltungen bekannt. Im Regelfall werden für diese Sanitäranlagen pneumatisch arbeitende Betätigungsvorrichtungen eingesetzt, die über einen über eine Betätigungstaste komprimierbaren Geberfaltenbalg verfügen, dessen beim Betätigen der Betätigungstaste verdrängtes Gasvolumen einem Nehmerfaltenbalg zugeleitet wird. Durch die Expansion des Neh- merfaltenbalges wird ein Ablaufventil eines Spülwasserkastens geöffnet, das sich entweder nach Bedarf oder aber nach Ablauf des Spülwassers wieder schließen lässt bzw. wieder schließt. Beispiele für derartige pneumatisch arbeitende Betätigungsvorrichtungen sind in DE 298 20 855 Ul, DE 10 2008 027 255 AI, DE 100 61 615 AI, DE 37 29 569 AI und EP 1 719 846 A2 beschrieben.
Während die bekannten Betätigungsvorrichtungen im Regelfall zum Auslösen einer Bewegung des Ventilkörpers eines Spülkasten-Ablaufventils vom Ventilsitz genutzt werden und zu diesem Zweck pneumatisch arbeiten, sind Fälle von Sanitäranlagen mit Spülfunktion denkbar, bei denen das Spülwasser unter Zuhilfenahme einer Pumpe aus einem Spülkasten heraus dem Spülbecken zugeführt wird. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn für das Spülwasser anderes Wasser als Trinkwasser, also beispielsweise Regenwasser oder sogenanntes Grauwasser verwendet wird. Derartige Spülflüssigkeiten können insbesondere unter dem Aspekt der Wasserverbrauchsreduktion und der Verwendung leicht verschmutzten Wassers als Spülwasser z.B. für Toiletten Verwen- dung finden. Da leicht verschmutztes Wasser anders als beispielsweise Trinkwasser in Haushalten nicht mit dem ausreichenden Druck zur Verfügung steht, um einen Spülwasserkasten zu füllen, ist es mitunter erforderlich, Förderpumpen o.dgl. einzusetzen, die den Spülwasserkasten mit dem leicht verschmutzten Wasser versorgen bzw. das leicht verschmutzte Wasser zum Spülbecken der Sanitäranlage fördern.
Neben zentralen Grauwasseranlagen für Haushalte, die mit einer entsprechenden Wasseraufbereitungseinrichtung versehen sein müssen, könnte man sich vorstellen, derartige Grauwasseranlagen auch dezentral (beispielsweise im Bereich eines Badezimmers) zu installieren. Eine derartige dezentrale Grauwasseranlage ist beispielhaft in DE 35 36 691 AI beschrieben.
Für die Hersteller von Sanitäranlagen mit Spülfunktion ist es von Vorteil, wenn unabhängig davon, ob Trinkwasser oder aber Grauwasser (alternativ auch Regenwasser) als Spülwasser Verwendung findet, stets ein und derselbe Typ von Betätigungsvorrichtung für die Sanitäranlage zur Auslösung der Spülfunktion eingesetzt werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es also, eine Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal mit einer Betätigungsvorrichtung zu schaffen, die wie die bekannten Betätigungsvorrichtungen pneumatisch arbeitet, aber dennoch ein elektrisches Aktivierungssignal zur Auslösung einer Spülfunktion ausgibt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal vorgeschlagen, die versehen ist mit
einer Betätigungsvorrichtung mit
mindestens einer Betätigungstaste,
einem veränderbaren Gasvolumen, auf das die Betätigungstaste während einer Betätigungsdauer einwirkt, mindestens einem Sensor zur Erfassung mindestens eines das Gasvolumen beschreibenden physikalischen Parameters und/oder dessen Änderung und
einer Auswerte- und Signalausgabeeinheit, der ein elektrisches Messsignal des Sensors zuführbar ist, welches äquivalent zu dem mindestens einen Gasvolumen-Parameter oder zu dessen Änderung ist,
wobei die Auswerte- und Signalausgabeeinheit dann, wenn die Größe des Messsignals des Sensors einen vorgebbaren ersten Schwellwert erreicht oder übersteigt oder wenn der Zeitverlauf des Messsignals innerhalb eines vorgebbaren Signalverlaufsbereichs liegt, ein erstes Aktivierungssignal erzeugt.
Bei der erfindungsgemäßen Sanitäranlage ist an der Betätigungsvorrichtung zumindest eine Betätigungstaste vorgesehen, die betätigt wird, um die
Spülfunktion zu initiieren. Die Erfindung ist auf das Vorsehen einer einzigen Betätigungstaste nicht beschränkt; vielmehr kann die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung auch mehr als eine Betätigungstaste, insbesondere zwei Betätigungstasten aufweisen, wie es an sich im Stand der Technik üblich ist, um dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, zwischen einer kleinen oder einer großen Menge an Spülflüssigkeit zu wählen. Die mindestens eine
Betätigungstaste der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung wirkt auf ein Gasvolumen ein, und zwar während der Dauer der Tastenbetätigung. Dabei ist es grundsätzlich möglich, dass das Gasvolumen, das im Regelfall und insbesondere durch einen Faltenbalg zur Verfügung gestellt wird, durch Betätigung der Betätigungstaste komprimiert oder aber expandiert, also ausgedehnt wird. Die Veränderung mindestens eines das Gasvolumen beschreibenden physikalischen Parameters und/oder dessen Änderung wird erfindungsgemäß mit Hilfe eines entsprechenden Sensors erfasst. Bei diesem physikalischen Parameter kann es sich beispielsweise um den Druck, das strömende Gasvolumen oder die Temperatur des Gasvolumens handeln.
Der erfindungsgemäß vorgesehene Sensor erfasst insbesondere die Veränderung des das Gasvolumen beschreibenden physikalischen Parameters und wertet diese Veränderung (oder aber auch den Absolutwert) aus, um zu detektieren, dass die Veränderung des messtechnisch erfassten physikalischen Parameters auf die Betätigung der Betätigungstaste zurückzuführen ist.
Daraufhin wird ein (erstes) Aktivierungssignal erzeugt, und zwar von einer Auswerte- und Signalausgabeeinheit, die daraufhin eine die Spülfunktion auslösende Vorrichtung ansteuert. Bei dieser Vorrichtung kann es sich beispielsweise um ein (Ablauf-)Ventil eines Spülkastens oder aber um eine Pumpe handeln. Im erstgenannten Fall wird aus einem Spülkasten Spülwasser in beispielsweise das Spülbecken einer Sanitäranlage eingelassen, während über eine Pumpe in das Spülbecken Spülflüssigkeit hineingepumpt werden kann.
Bei der erfindungsgemäßen Sanitäranlage mit Spülfunktion ist es also möglich ein und dieselben Betätigungsvorrichtungen zu verwenden, und zwar unabhängig davon, ob die Spülfunktion durch Aktivierung eines Ablaufventils eines Spülkastens oder durch Pumpen des Spülwassers realisiert wird. Dies wird durch die Umsetzung des detektierten, sich verändernden physikalischen Parameters des Gasvolumens (bei Betätigung der Betätigungstaste) in ein elektrisches Signal durch die Auswerte- und Signalausgabeeinheit ermöglicht. Damit reduziert sich der Herstellungsaufwand für die Sanitäranlage, was die Betätigungsvorrichtung derselben betrifft, womit reduzierte Kosten für die Logistik, für den Herstellungsmaterialfluss und für die Lagerhaltung verbunden sind.
Bei einer ersten Weiterbildung der Erfindung wird das erste Aktivierungssignal in der Auswerte- und Signalausgabeeinheit erst dann erzeugt, wenn das Messsignal des Sensors für eine vorgebbare erste Mindestdauer den ersten
Schwellwert erreicht oder übersteigt. Hierdurch wird eine gewisse Sicherheit bei der Detektion einer Betätigung der Betätigungstaste zur Auslösung einer Spülfunktion erreicht. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Auswerte- und Signalausgabeeinheit das erste Aktivierungssignal erst dann erzeugt, wenn ein Zeit-Integral des Verlaufs des Messsignals des Sensors bei Betätigung der Betätigungstaste einen vorbestimmten ersten Mindestwert erreicht oder überschreitet. Hierbei wird also der Verlauf des Messsignals über die Betätigungsdauer der Betätigungstaste hinsichtlich des Zeit-Integrals und dessen Größe erfasst, was dann ausgewertet wird, um zu entscheiden, ob die Betätigungstaste betätigt worden ist oder nicht.
Moderne, handelsübliche pneumatisch arbeitende Betätigungsvorrichtungen für Toiletten weisen zumeist die Möglichkeit auf, dass der Benutzer zwischen einer Spülfunktion mit kleinerer Spülwassermenge und einer Spülfunktion mit größerer Spülwassermenge auswählen kann. Dies kann durch beispielsweise das Vorsehen zweier Betätigungstasten realisiert werden, die entweder auf ein einziges gemeinsames Gasvolumen oder auf zwei voneinander getrennte Gasvolumina einwirken. Auch ist es denkbar, dass eine Betätigungsvorrichtung für eine Sanitäranlage mit Spülfunktion über mehr als zwei Betätigungstasten bzw. über die Auswahl zwischen mehr als zwei unterschiedlichen Spülwassermengen verfügt. Die Unterscheidung, welche Spülwassermenge der Benutzer durch Betätigung der Betätigungsvorrichtung ausgewählt hat, kann anhand unterschiedlicher Veränderungen des das gemeinsame Gasvolumen oder die getrennten Gasvolumina beschreibenden Parameters entschieden werden.
Dabei zeichnet sich eine erste alternativ ausgebildete Betätigungsvorrichtung durch mindestens eine weitere manuell betätigbare zweite Betätigungstaste aus, bei deren Betätigung die Änderung des Parameters des Gasvolumens gegenüber der Änderung des Parameters bei Betätigung der ersten Betätigungstaste verschieden ist, wobei die Auswerte- und Signalausgabeeinheit in Abhängigkeit davon, ob das Messsignal des Sensors bei Betätigung einer der beiden Betätigungstasten lediglich den ersten Schwellwert oder zusätzlich auch mindestens einen weiteren zweiten Schwellwert, der verschieden von dem ersten Schwellwert ist, erreicht oder übersteigt, das erste Aktivierungssignal zur Auslösung einer ersten Spülfunktion oder mindestens ein weiteres zweites Aktivierungssignal zur Auslösung mindestens einer gegenüber der ersten Spülfunktion verschiedenen weiteren zweiten Spülfunktion erzeugt.
Alternativ zum zuvor Gesagten können mindestens eine weitere manuell betätigbare zweite Betätigungstaste und mindestens ein weiteres veränderbares zweites Gasvolumen vorgesehen sein, auf das die zweite
Betätigungstaste bei deren Betätigung einwirkt, wobei die Änderung des Parameters des Gasvolumens bei Betätigung der zweiten Betätigungstaste gegenüber der Änderung des Parameters bei Betätigung der ersten
Betätigungstaste verschieden ist und wobei die Auswerte- und Signalausgabeeinheit in Abhängigkeit davon, ob das Messsignal des Sensors bei Betätigung einer der beiden Betätigungstasten lediglich den ersten Schwellwert oder zusätzlich auch mindestens einen weiteren zweiten Schwellwert, der verschieden von dem ersten Schwellwert ist, erreicht oder übersteigt, das erste Aktivierungssignal zur Auslösung einer ersten Spülfunktion oder mindestens ein weiteres zweites Aktivierungssignal zur Auslösung mindestens einer gegenüber der ersten Spülfunktion verschiedenen weiteren zweiten Spülfunktion erzeugt.
Schließlich existieren auch Betätigungsvorrichtungen, bei denen mit einer einzigen Betätigungstaste unter mehreren Spülfunktionen mit unterschiedlichen Spülwassermengen ausgewählt werden kann. Bei einer diesbezüglichen Weiterbildung der Erfindung ist demnach vorgesehen, dass die Betätigungstaste in mindestens zwei unterschiedlichen Weisen zur unterschiedlichen Veränderung des Gasvolumens betätigbar ist, wobei die Änderung des Parameters des Gasvolumens bei Betätigung der Betätigungstaste in der zweiten Betätigungsweise gegenüber der Änderung des Parameters bei Betätigung der Betätigungstaste in der ersten Betätigungsweise verschieden ist und wobei die Auswerte- und Signalausgabeeinheit in Abhängigkeit davon, ob das Messsignal des Sensors bei Betätigung in einer der beiden Betätigungsweisen lediglich den ersten Schwellwert oder zusätzlich auch mindestens einen weiteren zweiten Schwellwert, der verschieden von dem ersten Schwellwert ist, erreicht oder übersteigt, das erste Aktivierungssignal zur Auslösung einer ersten Spülfunktion oder mindestens ein weiteres zweites Aktivierungssignal zur Auslösung mindestens einer gegenüber der ersten Spülfunktion verschiedenen weiteren zweiten Spülfunktion erzeugt. Ist bei der zuletzt beschriebenen alternativen Ausgestaltung der Betätigungsvorrichtung die Betätigungstaste beispielsweise mehr oder weniger stark niederdrückbar, so kann vorgesehen sein, dass der Benutzer die Betätigungstaste aus einer ersten niedergedrückten Betätigungsposition erst bei Überwindung eines mechanischen Widerstandes in eine zweite niederdrückbare Betätigungsposition überführen kann.
Bei Vorhandensein einer einzigen Betätigungstaste zur Auswahl zwischen Spülfunktionen mit unterschiedlichen Spülwassermengen ist es auch möglich, dass die Betätigungstaste in Abhängigkeit von ihrer Betätigung entweder auf das erste oder das zweite Gasvolumen zwecks Veränderung des betreffenden Gasvolumens einwirkt, wobei die Änderung des Parameters des Gasvolumens bei Einwirkung der Betätigungstaste auf das zweite Gasvolumen gegenüber der Änderung des Parameters bei Einwirkung der Betätigungstaste auf das erste Gasvolumen verschieden ist und wobei die Auswerte- und Signalausgabeeinheit in Abhängigkeit davon, ob das Messsignal des Sensors bei Einwirkung der Betätigungstaste auf eines der Gasvolumina lediglich den ersten Schwellwert oder zusätzlich auch einen weiteren zweiten Schwellwert, der verschieden von dem ersten Schwellwert ist, erreicht oder übersteigt, das erste Aktivierungssignal zur Auslösung einer ersten Spülfunktion oder mindestens ein weiteres zweites Aktivierungssignal zur Auslösung mindestens einer gegenüber der ersten Spülfunktion verschiedenen weiteren zweiten Spülfunktion erzeugt. Hierbei kann die Taste beispielsweise als Wipptaste ausgebildet sein.
Bezüglich der Bewertung des Messsignals des Sensors dahingehend, ob die Betätigungstaste bedient worden ist und, bei Auswahl unter mehreren Spülfunktionen mit unterschiedlichen Spülwassermengen, welche Spülwassermenge durch Betätigung der Betätigungsvorrichtung ausgewählt worden ist, ist es von Vorteil, wenn die Auswerte- und Signalausgabeeinheit das erste oder das zweite Aktivierungssignal erst dann erzeugt, wenn nach Beendigung der Betätigungsdauer der oder, sofern mehrere Betätigungstasten vorgesehen sind, einer der Betätigungstasten das Messsignal des Sensors um einen vorgebbaren Änderungswert gegenüber einem während der Betätigungsdauer gelieferten vorgebbaren Referenzwert verändert ist. Beispielsweise könnte man die Bewertung des Messsignalverlaufs erst dann vornehmen, wenn die Größe des Messsignals gegenüber dem vorgegebenen Referenzwert (gegen Ende der Betätigungsdauer) wieder abfällt. Alternativ kann die Auswerte- und Signalausgabeeinheit das erste oder das zweite Aktivierungssignal erst dann erzeugen, wenn der Zeitverlauf des Messsignals des Sensors innerhalb eines vorgebbaren Zeitverlaufsbereichs liegt.
Wie bereits zuvor erwähnt, kann das erste Aktivierungssignal einer ersten Spülfunktion mit einer ersten Spülwasserfließdauer und, sofern vorhanden, das zweite Aktivierungssignal einer zweiten Spülfunktion mit einer gegenüber der ersten Spülwasserfließdauer verschiedenen zweiten Spülwasserfließdauer zugeordnet sein, wobei die Auswerte- und Signalausgabeeinheit dann, wenn das Messsignal des Sensors während der ersten Spülwasserfließdauer oder während der zweiten Spülwasserfließdauer einen vorgebbaren dritten Schwellwert erreicht, ein Signal zur Beendigung der ersten bzw. zweiten Spülfunktion erzeugt. Mit dieser Vorgehensweise ist es möglich, eine Start-Stopp-Spülwasserfunktion zu realisieren. Wird also während der der entsprechenden Spülfunktion zugeordneten Spülwasserfließdauer erkannt (und zwar in der Auswerte- und Signalausgabeeinheit), dass die Betätigungstaste bzw. eine Betätigungstaste erneut bedient worden ist, so wird die betreffende Spülfunktion beendet.
Für die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung können aktive oder passive Sensoren oder kapazitiv, induktiv, resistiv oder optisch arbeitende Sensoren verwendet werden. Der physikalische Parameter des Gasvolumens bzw. der Gasvolumina kann beispielsweise der Druck, die Temperatur oder die Strömungsgeschwindigkeit sein, mit der Gas bei Veränderung des Gasvolumens bzw. der Gasvolumina strömt. Dementsprechend kann der Sensor ein Drucksensor, ein Temperatursensor (Veränderung der Temperatur des Gasvolumens bei beispielsweise Komprimierung oder Ausdehnung), ein Anemometer oder allgemein ein Gasmassenstromsensor sein. Der betreffende physikalische Parameter kann mit Hilfe des Sensors als Absolutwert oder als Relativwert oder differenziell erfasst werden. Die Erfindung ist also insoweit auf bestimmte Ausgestaltungen des Sensors oder aber auf bestimmte physikalische Parameter des Gasvolumens nicht beschränkt.
In einer vorteilhaften Applikation der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung wird mit dem ersten Aktivierungssignal und, sofern vorhanden, mit dem mindestens einen zweiten Aktivierungssignal eine Spülwasserfreigabeeinheit, insbesondere eine Pumpe oder ein Ventil, zwecks Zulauf von Spülwasser einer ersten Menge und/oder mit einem ersten Druck und/oder mit einer ersten Fließrate oder im Fall des mindestens einen zweiten Aktivierungssignals zur Ansteuerung der Spülwasserfreigabeeinheit zwecks Zulauf von Spülwasser in einer zweiten Menge und/oder mit einem zweiten Druck und/oder mit einer zweiten Fließrate, die bzw. der verschieden ist von der ersten Menge, dem ersten Druck bzw. der ersten Fließrate, angesteuert. Bei einer derartigen Applikation ist eine Sanitäranlage mit einer Spülfunktion (wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal) versehen mit einem Spülbecken, das einen Zulauf und einen Ablauf aufweist, einem Spülwassersammelbehälter mit einem Zulauf für Spülwasser und einer Spülwasserfreigabeeinheit, insbesondere einer Pumpe oder einem Ventil, zur Einleitung von Spülwasser aus dem Spülwassersammelbehälter in das Spülbecken über dessen Zulauf.
Wenn bei einer derartigen Sanitäranlage als Spülwasserfreigabeeinheit eine Pumpe eingesetzt wird, so pumpt diese das Spülwasser bis zu einer vorgebbaren Höhe oberhalb des Zulaufs des Spülbeckens, von wo aus das Spülwasser über den Zulauf des Spülbeckens in dieses fließt. Damit ist sichergestellt, dass die Spülwasserfreigabe und Spülwasserfließrate sowie Spülwassermenge auch bei Verwendung einer Förderpumpe so eingestellt ist, wie es bei einem beispielsweisen Toiletten-Spülwasserkasten mit Ablaufventil als Spülwasserfreigabeeinheit der Fall ist. Denn beispielsweise bei Spülwasserkästen für Toiletten hat sich herausgestellt, dass das Spülwasser aus einer vorgegebenen Höhe oberhalb des Zulaufs des Spülbeckens im Wesentlichen allein auf Grund des hydrostatischen Drucks in das Spülbecken hineinfließen sollte. Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung eignet sich insbesondere bei einer Sanitäranlage mit Spülwassersammelbehälter, in den bereits gebrauchtes Wasser (beispielsweise Grauwasser) aus einer anderen Sanitäranlage wie beispielsweise einer Dusche, einer Badewanne oder eines Waschtischs eingelassen wird. Damit handelt es sich bei der Sanitäranlage um eine dezentrale Grauwasser-Nutzungsanlage, die beispielsweise im Bereich eines Badezimmers oder anderer Sanitärräume installiert ist. Eine gewisse Problematik bei Verwendung von Grauwasser als Spülflüssigkeit für beispielsweise Toiletten besteht darin, dass die handelsüblichen Ablaufventile nicht zuverlässig genug schließen, was insbesondere im Laufe der Nutzungsdauer der Anlage der Fall sein kann. Dies liegt daran, dass die Verunreinigungen im Grauwasser die Dichtfunktion des Ablaufventils beeinträchtigen können. Für derartige Grauwasser-Nutzungsanlagen wird dann mit Vorteil eine Förderpumpe eingesetzt, mit der aus dem Spülwassersammelbehälter heraus das gesammelte Grauwasser für eine Spülfunktion (beispielsweise in einer Toilette) gefördert wird. Anstelle bzw. zusätzlich zu Grauwasser kann aber auch Regenwasser genutzt werden. Allerdings sollte in den Spülwassersammelbehälter kein
Küchenabwasser eingeleitet werden.
Grauwasser-Nutzungsanlagen für Haushalte, öffentliche Gebäude o.dgl. erfordern mitunter auch eine Wasseraufbereitungsfunktion, um Keimbildung und Geruchsentwicklungen zu verhindern. Bei einer dezentral zu installierenden Grauwasser-Nutzungsanlage, wie der zuvor beschriebenen Sanitäranlage, kann einer Keimbildung und Geruchsentwicklung dadurch entgegengewirkt werden, dass die Auswerte- und Signalausgabeeinheit in vorgebbaren Zeitabständen die Spülwasserfreigabeeinheit zwecks Entleerung des Spülwassersammelbehälters über einen dafür vorgesehenen Ablauf oder über das Spülbecken und dessen Abfluss ansteuert. Diese Funktion wird beispielsweise pro Tag ein Mal durchgeführt, und zwar vorzugsweise unabhängig von dem Zeitpunkt der letzten vor der Zwangsentleerung erfolgten manuellen Auslösung einer Spülfunktion. Nach einer (Zwangs-)Entleerung des Spülwassersammelbehälters kann dieser beispielsweise mit Trinkwasser oder Frischwasser oder Regenwasser wieder befüllt werden, und zwar lediglich im Umfang einer Menge, die für einen Spülvorgang, der möglicherweise vor dem Befüllen des Spülwassersammelbehälters mit Grauwasser erfolgt, ausreichend ist. Diese (Zwangs-)Entleerung kann der (private) Betreiber der Anlage auch dann auslösen, wenn er Besuch erwartet. Ist die Grauwasser-Nutzungsanlage z.B. in einem Hotelbadezimmer installiert, kann das Reinigungs- bzw. Hotelpersonal die Zwangsentleerung bei einem Hotelgastwechsel aktivieren. Der Zwangsentleerung kann eine Hygienespülung folgen, bei der die zuvor eingebrachte Frischwasser-Mindestmenge zur Spülung des Zulaufs zum Spülbecken genutzt wird, um danach wiederum Frischwasser in der Mindestmenge in den Spülwassersammelbehälter einzubringen.
Die zuvor beschriebene (Zwangs-)Entleerung des Spülwassersammelbehälters zur Verhinderung einer Keimbildung und Geruchsentwicklung kann dann, wenn für einen längeren Zeitraum kein Grauwasser anfällt (beispielsweise in der Urlaubszeit) nicht ausreichend sein, um den Spülwassersammelbehälter frei von Keimen zu halten. Daher ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Sanitäranlage eine Reinigungsfunktion zur Reinigung des Spülwassersammelbehälters vorgesehen, wobei die Auswerte- und Signalausgabeeinheit nach einer Entleerung des Spülwassersammelbehälters zum Einlassen einer vorgebbaren Menge an Wasser zur Reinigung des Spülwassersammelbehälters ansteuert und die Spülwasserfreigabeeinheit zum anschließenden Entleeren des Spülwassersammelbehälters ansteuert und gegebenenfalls danach wieder den separaten Zulauf zum Einlassen einer vorgebbaren Menge an Wasser für die nächste Spülung des Spülbeckens ansteuert. Durch das Zuführen von Frischwasser, insbesondere Trinkwasser, wird der Spülwassersammelbehälter nach einer Zwangsentleerung gereinigt. Dieses erste eingebrachte Reinigungswasser wird dann aus dem Spülwassersammelbehälter abgepumpt, woraufhin wiederum neues Frischwasser in den Spülwassersammelbehälter eingelassen wird, so dass dieser über eine ausreichende Menge für einen vor dem Einlassen von Grauwasser in den Spülwassersammelbehälter möglicherweise erforderlichen Spülvorgang verfügt. Die zuvor genannte intermittierende Zugabe von Reinigungswasser in den Spülwassersammelbehälter kann mehrere Male durchgeführt werden. Die Zufuhr von Spülwasser (Grauwasser, Regenwasser) in den
Spülwassersammelbehälter erfolgt zweckmäßigerweise durch eine
Fördereinheit in Form einer Pumpe oder allgemein Hebeanlage. Diese
Fördereinheit spricht zweckmäßigerweise direkt an, wenn Spülwasser ansteht. Beispielsweise würde eine derartige Fördereinheit dann, wenn sie mit dem Ablauf beispielsweise einer Badewanne verbunden ist, direkt ansprechen, wenn das Badewasser abgelassen wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Sanitäranlage kann ferner vorgesehen sein, dass in dem Fall, dass der Spülwassersammelbehälter gefüllt ist, der Fördereinheit zugeleitetes Spülwasser (i) von der Fördereinheit weiterhin in den Spülwassersammelbehälter einbringbar und über einen Überlauf des Spülwassersammelbehälters aus diesem abführbar ist oder (ii), ohne dass die Fördereinheit anspricht, über einen Überlauf der Fördereinheit abführbar ist. Hierdurch wird also erreicht, dass anfallendes Grauwasser selbstverständlich auch dann über den Abfluss abgeleitet wird, wenn der Spülwassersammelbehälter gefüllt ist. Vorzugsweise arbeitet die Fördereinheit insofern autark, als sie anfallendes Grauwasser direkt in den Spülwassersammelbehälter pumpt, und zwar unabhängig von dessen Füllstand. Wird diese Funktion der Fördereinheit beibehalten, was den Aufwand der Ansteuerungselektronik verringert, so würde also von der Fördereinheit gefördertes Spülwasser bei bereits gefülltem Spülwassersammelbehälter bzw. nach Erreichen des maximalen Füllstandes des Spülwassersammelbehälters über dessen Überlauf direkt wieder abgeführt.
Eine weitere alternative Ausgestaltung der Sanitäranlage weist einen Füllstandssensor zur Erfassung zumindest eines vorgebbaren Minimalfüllstandes des Spülwassersammelbehälters auf, bei dessen Erreichen über einen separaten Zulauf des Spülwassersammelbehälters Wasser, insbesondere Regenwasser und/oder Trinkwasser und/oder Frischwasser in einer vorgebbaren Menge in den Spülwassersammelbehälter einbringbar ist. Dieser
Füllstandssensor kann dann auch zur Erfassung einer maximal zulässigen Menge an Spülwasser in dem Spülwassersammelbehälter vorgesehen sein. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen dabei:
Fig. 1 eine Darstellung einer dezentralen Grauwasser-Nutzungsanlage für
Haushalts-Sanitäranlagen wie z.B. in einem Badezimmer,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer pneumatischen Toiletten- spülungs-Betätigungsvorrichtung mit Umsetzung des pneumatischen Gebersignals in ein elektrisches Aktivierungssignal für eine Spülwasser-Förderpumpe und
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beispielhafte Signalverläufe bei unterschiedlicher Bedienung der pneumatischen Betätigungsvorrichtung.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Grauwasser-Nutzungsanlage für Toiletten-Spülwasser mit einer pneumatischen Betätigungsvorrichtung beschrieben, die in Verbindung mit einem Umsetzer aus dem sich bei Bedienung der Betätigungsvorrichtung verändernden Druck eines Gasvolumens (insbesondere Luft) eines von zwei oder mehr möglichen elektrischen Aktivierungssignalen erzeugt, um dementsprechend unterschiedlich lang eine Förderpumpe (oder alternativ ein Ablaufventil) für Spül-(Grau-)Wasser anzusteuern. Als Grauwasser sollte allerdings nicht das Abwasser aus Küchen verwendet werden, da dieses Abwasser einen relativ hohen Fettanteil sowie Feststoffanteile aufweisen kann. Die Erfindung ist aber auf den Anwendungsfall einer Grauwasser-Nutzungsanlage nicht beschränkt und kann vielmehr bei allen denkbaren Sanitäranlagen mit Spülfunktion eingesetzt werden.
Die Grauwasser-Nutzungsanlage 10 weist einen Spülwassersammelbehälter 12 auf, dem über eine Zulaufleitung 14 das Abwasser einer in einem Badezimmer untergebrachten Badewanne 16, einer Dusche, eines Waschtischs und/oder einer Waschmaschine zugeleitet wird. Das Abwasser dieser Einrichtungen ge- langt über eine (Sammel-)Abwasserleitung 18 zu einer automatisch arbeitenden Fördereinheit 20 (Pump- bzw. Hebeanlage), die das Abwasser durch die Zulaufleitung 14 in den Spülwassersammelbehälter 12 hinein fördert. Aus dem Spülwassersammelbehälter 12 ist ein Überlaufrohr 24 herausgeführt, das in eine Ablaufleitung 22 mündet, an die ein Toiletten- (und/oder Urinal-)Spül- becken 26 angeschlossen ist. In dem Spülwassersammelbehälter 12 befindet sich an dessen tiefstem Punkt eine (Tauch-)Förderpumpe 28 als Spülwasserfreigabeeinheit 29, die über eine zum Spülbecken 26 führende, zumindest teilweise innerhalb des Spülwassersammelbehälters 12 befindliche Zulaufleitung 30 Grauwasser (oder im Bedarfsfall anderes Wasser als Grauwasser, wie z.B. Trinkwasser oder Regenwasser) fördert, das als Spülwasser für die Toilette genutzt wird. Die Zulaufleitung 30 weist einen an die Förderpumpe 28 angeschlossenen Steigrohrabschnitt 32 und einen sich an diesen anschließenden Fallrohrabschnitt 34 auf, der zur Zulauföffnung 36 des Spülbeckens 26, d.h. zur Ablauföffnung des Spülwassersammelbehälters 12 führt. In der Zulaufleitung 30 (z.B. am oberen Ende des Fall roh rabschnitts 34) befindet sich eine Belüftung nach Art eines Ejektors, was bewirkt, dass die Wasserströmung automatisch "abreißt", wenn die Förderpumpe 28 nach einer Aktivierung abgeschaltet wird. Somit wird einer nach dem Prinzip der "kommunizierenden Röhren" möglichen automatischen Entleerung des Spülwassersammelbehälters 12 entgegengewirkt. Zur Belüftung weist die Zulaufleitung 30 mindestens eine Belüftungsöffnung auf. Wenn der oberste Bereich der Zulaufleitung 30 oberhalb des durch die Position des Überlaufrohrs 24 bestimmten Maximal-Füll- standes liegt, könnte diese Belüftungsöffnung in diesem obersten Bereich der Zulaufleitung 30 liegen. Zur Vermeidung von aus dem Spülwassersammelbehälter 12 über die Belüftungsöffnung in die Zulaufleitung 30 ein- und über die Zulauföffnung 36 austretenden Gasen, die geruchsbelästigend sein können, ist es zweckmäßig, die Zulaufleitung 30 z.B. an deren obersten Bereich aus dem Spülwassersammelbehälter 12 herauszuführen, so dass der Fallrohrabschnitt 34 außerhalb des Spülwassersammelbehälters 12 liegt und an dessen oberen Ende nunmehr die Belüftung erfolgen kann. Dabei ist der Fallrohrabschnitt 34 nach Art eines Rohrunterbrechers unterbrochen bzw. in zwei Rohrabschnitte unterteilt. Das Spülwasser gelangt aus dem oberen Rohrabschnitt in den unteren Rohrabschnitt, der z.B. eine Einmündungsöffnung aufweist, die im Durchmesser größer ist als der obere Rohrabschnitt. Oberhalb des Austritts des Spülwassers aus dem oberen Rohrabschnitt ist der untere Rohrabschnitt belüftet, weist also eine Fluidverbindung nach außen auf.
Die Entwässerung des Spülbeckens 26 erfolgt über einen Abfluss 38, der an die Ablaufleitung 22 angeschlossen ist. Zum Spülwassersammelbehälter 12 führt ferner eine Trink-(Frisch-)Wasserversorgungsleitung 40 mit einem automatisch betätigbaren Zulaufventil 42. Ferner ist der Spülwassersammelbehälter 12 mit einem Füllstandssensor 44 zur Erkennung, dass der Spülwassersammelbehälter 12 leer ist bzw. nicht mehr mit der für einen Spülvorgang erforderlichen Mindestwassermenge gefüllt ist, versehen. Über ein Entlüftungs- rohr 45 erfolgt eine Be- bzw. Entlüftung des Spülwassersammelbehälters 12 bei sich veränderndem Füllstand.
Zur Verhinderung einer Kontamination des Grauwassers in dem Spülwassersammelbehälter 12 mit Schwarzwasser, also fäkalienhaltigem (Grau-)Wasser, was z.B. im Fall eines Rückstaus in der Kanalisation, an die die Grauwasser- Nutzungsanlage angeschlossen ist, eintreten kann, sollte die Fördereinheit 20 nicht direkt an die Ablaufleitung 22 angeschlossen sein und das Überlaufrohr 24 oberhalb des Spülbeckens 26 in den Spülwassersammelbehälter 12 einmünden.
Die Grauwasser-Nutzungsanlage gemäß Fig. 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel für die Vorwandinstallation konzipiert.
Über eine pneumatische Betätigungsvorrichtung 46 wird die Toilettenspülung bedient. Dabei wird das von der pneumatischen Betätigungsvorrichtung 46 ausgegebene pneumatische Signal (im Allgemeinen ein Druckveränderungssignal) in eines von mehreren möglichen elektrischen Ansteuersignalen für die Förderpumpe 28 umgesetzt. Hierzu dient eine Auswerte- und Signalausgabeeinheit 48. Fig. 2 zeigt schematisch die Hauptkomponenten der Betätigungsvorrichtung 46. Gemäß Fig. 2 weist die Betätigungsvorrichtung 46 in diesem Ausführungsbeispiel eine erste Betätigungstaste 50 und eine zweite Betätigungstaste 52 auf, die jeweils als Drucktaste ausgebildet sind und an beispielsweise einer Blende o.dgl. Bauteile 54 geführt sind. Beide Betätigungstasten 50,52 wirken auf ein Gasvolumen 56 ein, das durch einen Geberfaltenbalg 58 definiert wird. Dieser Geberfaltenbalg 58 wird bei Bedienung der Betätigungstaste 50 stärker zusammengedrückt als es bei Bedienung der Betätigungstaste 52 der Fall ist. Der Geberfaltenbalg 58 weist einen Auslass 60 auf, der mit einer Dichtung 62 versehen ist, die zur Anlage an einer Dichtfläche 64 eines Anschlusses 65 für einen Schlauch 66 vorgesehen ist. Der Schlauch 66 führt zu einer Messzelle 68 mit einem in diesem Ausführungsbeispiel als Drucksensor 70 ausgebildeten Sensor 72. Wenn eine der beiden Betätigungstasten 50,52 bedient wird, wird zunächst der Geberfaltenbalg 58 mit seiner Dichtung 62 gegen die Dichtfläche 64 bewegt, woraufhin die weitere Betätigung der entsprechenden Betätigungstaste zu einer Komprimierung des Geberfaltenbalges 58 und damit zu einer Komprimierung bzw. zu einer Strömung des Gasvolumens durch den Schlauch 66 führt. In der Messzelle 68 wird ein Drucksignal erfasst, dass von dem Sensor 72 in ein elektrisches Messsignal umgesetzt wird, welches wiederum über eine Signalleitung 74 der Auswerte- und Signalausgabeeinheit 48 zugeführt wird. Anhand des Verlaufs des Messsignals, das in Abhängigkeit von der Einwirkung auf den Geberfaltenbalg 58 unterschiedlich ist, kann ermittelt werden, welche Betätigungstaste ein Benutzer gedrückt hat.
In Abhängigkeit von der zuvor genannten Untersuchung gibt dann die Auswerte- und Signalausgabeeinheit 48 über eine Ansteuerleitung 76 an die Förderpumpe 28 ein Aktivierungssignal aus. Dieses Aktivierungssignal kann beispielsweise über eine längere bzw. kürzere Zeitdauer ausgegeben werden, um die Förderpumpe 28 über einen kürzeren oder einen längeren Zeitraum anzusteuern. Damit fördert die Förderpumpe 28 in Abhängigkeit davon, welche der beiden Betätigungstasten bedient worden ist, eine unterschiedliche Menge an Spülwasser. Somit können mindestens zwei Spülfunktionen (erste Spülfunktion mit beispielsweise großer Wassermenge und zweite Spülfunktion mit kleinerer Wassermenge) realisiert werden.
Es ist grundsätzlich denkbar, dass für das pneumatische System der Betätigungsvorrichtung 46 ein geschlossenes System (anstelle des in Fig. 2 gezeigten "offenen" Systems) verwendet wird. Die Messzelle 68 bzw. das pneumatische System kann in beiden Fällen ein Kompensationsvolumen aufweisen, in das das bei Komprimierung des Geberfaltenbalges 58 komprimierte Gas gelangt. Die Art der Bedienung der Betätigungsvorrichtung 46 braucht nicht notwendigerweise anhand einer Druckveränderung detektiert zu werden; es ist ebenso möglich, dass beispielsweise die Veränderung des Kompensationsgasvolumens sensorisch ermittelt wird, um daraus dann auf die Art der Bedienung der Betätigungsvorrichtung 46 zu schließen. Auch andere Detektions- und Sensoreinrichtungen zur Erkennung der Veränderung des Gasvolumens 56 bei Bedienung der Betätigungsvorrichtung 46 können im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden.
Neben der Steuerung der Spülfunktionen für die Toilette kann die Auswerte- und Signalausgabeeinheit 48 auch noch zu anderen Zwecken und automatischen Steuerung der Grauwasser-Nutzungsanlage 10 genutzt werden. Beispielsweise kann die Auswerte- und Signalausgabeeinheit 48 zur automatischen regelmäßigen (Zwangs-)Entleerung des Spülwassersammelbehälters 12 genutzt werden, was der Verhinderung einer Keimbildung und Geruchsentwicklung dient. So könnte man beispielsweise ein Mal pro 24 Stunden den Spülwassersammelbehälter 12 vollständig leeren, um ihm dann über die
Trinkwasserversorgungsleitung 40 und das Zulaufventil 42 eine vorgegebene Mindestmenge an Trinkwasser zuzuführen, die für einen Toilettenspülvorgang ausreichend ist, sofern dieser vor der nächsten Befüllung des Spülwassersammelbehälters 12 angefordert wird. Insoweit kann also die Auswerte- und Signalausgabeeinheit 48 über eine Signalleitung 78 das Zulaufventil 42 ansteuern. Zusätzlich zu dieser regelmäßigen Zwangsentleerung, die unabhängig von dem Zeitpunkt der letzten Auslösung der Spülfunktion durch Betätigung der Betätigungsvorrichtung 46 abläuft, kann im Anschluss an eine Zwangsentleerung noch eine Hygienespülung des Zulaufrohrs 30 durch Abpumpen der eingefüllten Trinkwassermenge erfolgen, woraufhin dann wiederum Trinkwasser in der Mindestmenge eingebracht wird. Auch die weiter oben beschriebene Reinigungsfunktion kann von der Auswerte- und Signalausgabeeinheit 48 gesteuert werden.
Darüber hinaus kann die Auswerte- und Signalausgabeeinheit 48 automatisch auch in dem Fall eine Frischwasserzufuhr zum Spülwassersammelbehälter 12 steuern, wenn der Füllstandssensor 44 anzeigt, dass eine nicht mehr ausreichende Spülwassermenge im Spülwassersammelbehälter 12 enthalten ist.
Schließlich kann die Auswerte- und Signalausgabeeinheit 48 auch die Fördereinheit 20 steuern (siehe die optionale Signalleitung 80), wenn der Spülwassersammelbehälter 12 vollständig gefüllt ist und über die (Sammel-)Abwas- serleitung 18 weiteres Grauwasser ansteht. In diesem Fall kann die Fördereinheit 20 inaktiv geschaltet werden, so dass das neu anfallende Grauwasser direkt über einen Überlauf der Fördereinheit 20 in die Ablaufleitung 22 gelangt. Eine derartige Steuerung der Fördereinheit 20 durch die Auswerte- und
Signalausgabeeinheit 48 ist aber nicht zwingend erforderlich, da handelsübliche Fördereinheiten 20 im Regelfall autark arbeiten, und zwar insoweit, als dass ihre Pumpfunktion direkt ausgelöst wird, wenn zu förderndes Wasser ansteht. Die direkte Verbindung der Fördereinheit 20 mit der Ablaufleitung 22 sollte aber wegen der zuvor erwähnten Gefahr der Kontamination des Grauwassers mit Schwarzwasser unterbleiben. Damit würde also neu anfallendes Grauwasser in den (gefüllten) Spülwassersammelbehälter 12 gepumpt, wobei das überschüssige Grauwasser über das Überlaufrohr 24 wieder direkt aus dem Spülwassersammelbehälter 12 abgeführt wird. Dies hat in gewisser Weise den Vorteil, dass es zu einem Austausch des im Spülwassersammelbehälter 12 gespeicherten Grauwassers käme. Im Falle eines Ausfalls der Fördereinheit 20 sollte dann allerdings ein Warnsignal (z.B. akustisch oder optisch) ausgegeben werden, um zu signalisieren, dass neu anfallendes Grauwasser nicht "verarbeitet" werden kann. Mit der Konstruktion der hier beschriebenen Grauwasser-Nutzungsanlage 10 lassen sich neben den zuvor genannten Funktionen noch weitere Funktionen realisieren. Beispielsweise könnte man eine Reinigungs- bzw. Spülfunktion für den Spülwassersammelbehälter 12 umsetzen, indem insbesondere dann, wenn für einen längeren Zeitraum kein Zulauf von Grauwasser zu erwarten ist (beispielsweise in der Urlaubszeit), der Spülwassersammelbehälter 12 gereinigt wird. Hierzu wird die Förderpumpe 28 über die Auswerte- und Signalausgabeeinheit 48 angesteuert, um den Spülwassersammelbehälter 12 leer zu pumpen. Alsdann kann über das Zulaufventil 42 Trinkwasser in den Spülwassersammelbehälter 12 eingelassen werden, womit dieser gereinigt wird. Die Menge des zu Reinigungszwecken eingelassenen Trinkwassers kann über die Dauer der Ansteuerung des Zulaufventils 42 gesteuert werden. Nach diesem Schritt wird dann der Spülwassersammelbehälter 12 mit Hilfe der Förderpumpe 28 wieder entleert (und zwar wie bei jeder Entleerung des Spülwassersammelbehälters 12 über die Zulaufleitung 30 und das Toiletten-Spülbecken 26 aus diesem heraus in die Ablaufleitung 22). Danach kann in den Spülwassersammelbehälter 12 wieder Trinkwasser eingelassen werden, und zwar gegebenenfalls wiederum zu Reinigungszwecken. In diesem Fall würde dann dieses Wasser anschließend wieder abgepumpt. Dieser Vorgang kann sich mehrfach wiederholen. In einem letzten Schritt wird dann aber Trinkwasser in den Spülwassersammelbehälter 12 eingelassen bzw. verbleibt dieses Trinkwasser in dem Spülwassersammelbehälter 12 in einer Menge, die für den nächsten angeforderten Toilettenspülvorgang benötigt wird.
Ein weiterer Vorzug der hier beschriebenen Grauwasser-Nutzungsanlage 10 besteht in der Möglichkeit der dezentralen Anordnung. Dies macht es möglich, auf spezielle insbesondere chemische Grauwasser-Aufbereitungsmaßnahmen zu verzichten. Die Grauwasser-Nutzungsanlage 10 lässt sich beispielsweise im Zuge einer Renovierung der Sanitäreinrichtungen und -räume eines Haushalts auf vergleichsweise einfache Art und Weise nachrüsten. Ferner kann die Grauwasser-Nutzungsanlage 10 für die Vorwandinstallation ausgelegt sein. Anhand der Fign. 3 bis 6 werden nachfolgend verschiedene Bedienszenarien für die Betätigungsvorrichtung 46 und die diesen entsprechende Signalauswertung beschrieben. In den Fign. 3 bis 6 ist das ungefilterte Messsignal, d.h. das Ausgangssignal des Sensors 72, mit A bezeichnet, während das sich nach einer Filterung dieses Signals ergebende und in der Auswerte- und Signalausgabeeinheit 48 zu verarbeitende Signal mit B bezeichnet ist. Mit C bzw. C ist ein erstes bzw. ein zweites Aktivierungssignal für die Förderpumpe 28 bezeichnet. Die Verläufe der Signale A und B sind nahezu identisch. Die beiden Signale unterscheiden sich im Wesentlichen nur zu dem Zeitpunkt, zu dem der Druckanstieg nach dem Beginn der Bedienung einer Betätigungstaste beendet ist. Zur besseren Unterscheidung beider Signale sind diese in den Fign. 3 bis 6 durch nebeneinander liegende Linien dargestellt.
In Fig. 3 ist der Fall dargestellt, dass die Betätigungstaste 52 für die Spülfunktion "kleine Spülwassermenge" bedient worden ist. Dies wird anhand des Zeitverlaufs des gefilterten Signals B beispielsweise über die Mindestzeitdauer ΔΤν zum Zeitpunkt ti erkannt; für die Zeitdauer ΔΤν ist das Signal B größer als ein erster Schwellwert Sx. Daraufhin erzeugt die Auswerte- und Signalausgabeeinheit 48 das erste Aktivierungssignal C zur Ansteuerung der Förderpumpe 28 über einen erste Zeitraum ΔΤχ. Unabhängig davon, ob nach Ablauf dieses Zeitraums ΔΤχ die Betätigungstaste 52 noch gedrückt ist (wie im Fall der Fig. 3 angenommen), wird die Spülfunktion " kleine Spülwassermenge" beendet.
Fig. 4 zeigt den Fall, dass die Betätigungstaste 50 für die Spülfunktion "große Wassermenge" bedient wird. Das Messsignal A sowie das gefilterte Signal B nehmen größere Werte an als im Fall der Fig. 3, was in der Auswerte- und Signalausgabeeinheit 48 entsprechend interpretiert wird. Wiederum zu einem Zeitpunkt t2, nachdem das Signal B für eine Mindestzeitdauer ΔΤ einen größeren Wert als ein zweiter Schwellwert S2 annimmt, erfolgt die Ansteuerung der Förderpumpe 28 infolge der Ausgabe des zweiten Aktivierungssignals C, und zwar in diesem Fall für eine Zeitdauer ΔΤ2, die größer ist als die Zeitdauer ΔΤ-!. Zu erkennen ist, dass die Spülung fortgesetzt wird, d.h. die Förderpumpe 28 angesteuert bleibt, obwohl die Bedienung der Betätigungstaste 50 bereits beendet ist. Dieses Verhalten ist von handelsüblichen pneumatischen Betätigungsvorrichtungen für Toilettenspülungen bekannt.
Fig . 5 zeigt im Vergleich zu den Fign. 3 und 4, dass es zur Auslösung der För- derpumpen-Ansteuerung nicht auf die Dauer der Bedienung einer Betätigungstaste der Betätigungsvorrichtung 46 sondern auf die Veränderung des physikalischen Parameters (in diesem Falle des Drucks) des Gasvolumens 56 ankommt. Anhand von Fig. 5 ist nämlich zu erkennen, dass bei Erreichen des größeren der beiden Schwellwerte S2 für eine vorgegebene Mindestzeitdauer ΔΤ zum Zeitpunkt t3 das zweite Aktivierungssignal C ausgegeben wird . Würde für die Zeitdauer ΔΤν bei einer Bedienung der Betätigungsvorrichtung 46 lediglich die Überschreitung des ersten Schwellwerts Si ohne gleichzeitige Überschreitung des zweiten Schwellwerts S2 detektiert, so würde die Spülfunktion "kleine Wassermenge" ausgelöst und dementsprechend das Aktivierungssignal C ausgegeben .
Schließlich zeigt Fig . 6 noch das Verhalten der Grauwasser-Nutzungsanlage 10 bei nochmaliger Bedienung der Betätigungstaste 50, bevor die Spülfunktion "große Wassermenge" abgeschlossen ist. Zum Zeitpunkt wird, da das Mess¬ signal A bzw. das gefilterte Messsignal B für eine Mindestzeitdauer ΔΤ einen dritten Schwellwert S3 (der in diesem Fall gleich groß wie der zweite Schwellwert S2 ist, was aber nicht notwendigerweise so sein muss, wobei S3 insbesondere kleiner als S2 sein kann), eine Bedienung der Betätigungstaste oder einer der Betätigungstasten erkannt. Die nochmalige Bedienung der Betätigungsvorrichtung zum Zeitpunkt t, während der Spülfunktion "große Wassermenge" (alternativ während der Spülfunktion "kleine Wassermenge") wird als vom Benutzer gewollte Beendigung der Spülfunktion aufgefasst (ähnlich der Stopp- Funktion bei herkömmlichen Toilettenspülungen) und dementsprechend wird die Ausgabe des zweiten Aktivierungssignals C beendet. Bezugszeichenliste Grauwasser-Nutzungsanlage
Spülwassersammelbehälter
Zulaufleitung zum Spülwassersammelbehälter Badewanne
Abwasserleitung für beispielsweise Badewasser Fördereinheit
Ablaufleitung für Abwasser
Überlaufrohr des Spülwassersammelbehälters Toiletten-Spülbecken
Förderpumpe für Spülwasser
Spülwasserfreigabeeinheit
Zulaufleitung zum Toiletten-Spülbecken
Steigrohrabschnitt der Zulaufleitung
Fallrohrabschnitt der Zulaufleitung
Zulauföffnung des Toiletten-Spülbeckens
Abfluss des Toiletten-Spülbeckens
Trinkwasserversorgungsleitung
Zulaufventil für Trinkwasser
Füllstandssensor des Spülwassersammelbehälters Entlüftungsrohr des Spülwassersammelbehälters Betätigungsvorrichtung für die Toilettenspülung Auswerte- und Signalausgabeeinheit
erste Betätigungstaste der Betätigungsvorrichtung zweite Betätigungstaste der Betätigungsvorrichtung Bauteil zur Aufnahme der Betätigungstasten Gasvolumen des Geberfaltenbalges
Geberfaltenbalg
Auslass des Geberfaltenbalges
Dichtung am Geberfaltenbalg-Auslass
Dichtfläche am Schlauchanschluss
Schlauchanschluss 66 Schlauch
68 Messzelle
70 Drucksensor
72 Sensor
74 Signalleitung zwischen Sensor und Auswerte- und Signalausgabeeinheit 76 Ansteuerleitung für die (Spülwasser-)Förderpumpe
78 Signalleitung zwischen der Auswerte- und Signalausgabeeinheit und dem Zulaufventil
80 Signalleitung zwischen der Auswerte- und Signalausgabeeinheit und der
(Spülwasser-)Förderpumpe
A Messsignal
B gefiltertes Messsignal
C erstes Aktivierungssignal (für Zeitdauer ΔΤι)
C zweites Aktivierungssignal (für Zeitdauer ΔΤ2)
51 erster Schwellwert
52 zweiter Schwellwert
53 dritter Schwellwert
ti Zeitpunkt der Auslösung eines Aktivierungssignals
t2 Zeitpunkt der Auslösung eines Aktivierungssignals
t3 Zeitpunkt der Auslösung eines Aktivierungssignals
Zeitpunkt der Beendigung eines Aktivierungssignals vor Beendigung der
Spülfunktion
ΔΤν Zeitdauer

Claims

Patentansprüche
1. Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal, mit
einer Betätigungsvorrichtung mit
- - mindestens einer Betätigungstaste (50),
- - einem veränderbaren Gasvolumen (56), auf das die Betätigungstaste
(50) während einer Betätigungsdauer einwirkt,
- - mindestens einem Sensor (72) zur Erfassung mindestens eines das
Gasvolumen (56) beschreibenden physikalischen Parameters und/oder dessen Änderung und
- - einer Auswerte- und Signalausgabeeinheit (48), der ein elektrisches
Messsignal (A) des Sensors (72) zuführbar ist, welches äquivalent zu dem mindestens einen Gasvolumen-Parameter oder zu dessen Änderung ist,
- - wobei die Auswerte- und Signalausgabeeinheit (48) dann, wenn die
Größe des Messsignais (A) des Sensors (72) einen vorgebbaren ersten Schwellwert (Si) erreicht oder übersteigt oder wenn der Zeitverlauf des Messsignals (A) innerhalb eines vorgebbaren Signalverlaufsbereichs liegt, ein erstes Aktivierungssignal (C) erzeugt.
2. Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal mit einer Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Signalausgabeeinheit (48) das erste Aktivierungssignal (C) erst dann erzeugt, wenn das Messsignal (A) des Sensors (72) für eine vorgebbare erste Mindestdauer den ersten Schwellwert (Si) erreicht oder übersteigt.
3. Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal mit einer Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Signalausgabeeinheit (48) das erste Aktivierungssignal (C) erst dann erzeugt, wenn ein Zeit-Integral des Verlaufs des Messsignals (A) des Sensors (72) bei Betätigung der
Betätigungstaste (50) einen vorbestimmten ersten Mindestwert erreicht oder überschreitet.
4. Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal mit einer Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, gekennzeichnet durch mindestens eine weitere manuell betätigbare zweite Betätigungstaste (52), bei deren Betätigung die Änderung des Parameters des Gasvolumens (56) gegenüber der Änderung des
Parameters bei Betätigung der ersten Betätigungstaste (50) verschieden ist, wobei die Auswerte- und Signalausgabeeinheit (48) in Abhängigkeit davon, ob das Messsignal (A) des Sensors (72) bei Betätigung einer der beiden Betätigungstasten (50,52) lediglich den ersten Schwellwert (Si) oder zusätzlich auch mindestens einen weiteren zweiten Schwellwert (S2), der verschieden von dem ersten Schwellwert (Si) ist, erreicht oder übersteigt, das erste Aktivierungssignal (C) zur Auslösung einer ersten Spülfunktion oder mindestens ein weiteres zweites Aktivierungssignal (C) zur Auslösung mindestens einer gegenüber der ersten Spülfunktion verschiedenen weiteren zweiten Spülfunktion erzeugt.
5. Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal mit einer Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, gekennzeichnet durch mindestens eine weitere manuell betätigbare zweite Betätigungstaste (52) und mindestens ein weiteres veränderbares zweites Gasvolumen, auf das die zweite Betätigungstaste (52) bei deren Betätigung einwirkt, wobei die Änderung des Parameters des zweiten Gasvolumens bei Betätigung der zweiten Betätigungstaste (52)
gegenüber der Änderung des Parameters bei Betätigung der ersten Betätigungstaste (50) verschieden ist und wobei die Auswerte- und Signalausgabeeinheit (48) in Abhängigkeit davon, ob das Messsignal (A) des Sensors (72) bei Betätigung einer der beiden Betätigungstasten (50,52) lediglich den ersten Schwellwert (Si) oder zusätzlich auch mindestens einen weiteren zweiten Schwellwert (S2), der verschieden von dem ersten Schwellwert (Sx) ist, erreicht oder übersteigt, das erste Aktivierungssignal (C) zur Auslösung einer ersten Spülfunktion oder mindestens ein weiteres zweites Aktivierungssignal (C) zur Auslösung mindestens einer gegenüber der ersten Spülfunktion verschiedenen weiteren zweiten Spülfunktion erzeugt.
6. Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal mit einer Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungstaste (50) in mindestens zwei unterschiedlichen Weisen zur unterschiedlichen Veränderung des Gasvolumens (56) betätigbar ist, wobei die Änderung des Parameters des Gasvolumens (56) bei Betätigung der Betätigungstaste (50) in der zweiten Betätigungsweise gegenüber der Änderung des Parameters bei Betätigung der Betätigungstaste (50) in der ersten Betätigungsweise verschieden ist und wobei die Auswerte- und Signalausgabeeinheit (48) in Abhängigkeit davon, ob das Messsignal (A) des Sensors (72) bei
Betätigung in einer der beiden Betätigungsweisen lediglich den ersten Schwellwert (Si) oder zusätzlich auch mindestens einen weiteren zweiten Schwellwert (S2), der verschieden von dem ersten Schwellwert (Si) ist, erreicht oder übersteigt, das erste Aktivierungssignal (C) zur Auslösung einer ersten Spülfunktion oder mindestens ein weiteres zweites
Aktivierungssignal (C) zur Auslösung mindestens einer gegenüber der ersten Spülfunktion verschiedenen weiteren zweiten Spülfunktion erzeugt.
7. Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal mit einer Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungstaste (50) bei Betätigung in der ersten Betätigungsweise aus einer Ausgangsstellung in eine erste Betätigungsposition überführbar und bei Betätigung in der zweiten
Betätigungsweise über die erste Betätigungsposition hinaus in eine zweite Betätigungsposition überführbar ist.
8. Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal mit einer Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungstaste (50) gegen einen
überwindbaren mechanischen Widerstand aus der ersten
Betätigungsposition in die zweite Betätigungsposition überführbar ist.
9. Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal mit einer Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch mindestens ein weiteres zweites Gasvolumen, wobei die Betätigungstaste (50) in Abhängigkeit von ihrer Betätigung entweder auf das erste oder das zweite Gasvolumen zwecks Veränderung des betreffenden Gasvolumens einwirkt, wobei die Änderung des
Parameters des Gasvolumens bei Einwirkung der Betätigungstaste (50) auf das zweite Gasvolumen gegenüber der Änderung des Parameters bei Einwirkung der Betätigungstaste (50) auf das erste Gasvolumen (56) verschieden ist und wobei die Auswerte- und Signalausgabeeinheit (48) in Abhängigkeit davon, ob das Messsignal (A) des Sensors (72) bei
Einwirkung der Betätigungstaste (50) auf eines der Gasvolumina lediglich den ersten Schwellwert (Si) oder zusätzlich auch einen weiteren zweiten Schwellwert (S2), der verschieden von dem ersten Schwellwert (Si) ist, erreicht oder übersteigt, das erste Aktivierungssignal (C) zur Auslösung einer ersten Spülfunktion oder mindestens ein weiteres zweites
Aktivierungssignal (C) zur Auslösung mindestens einer gegenüber der ersten Spülfunktion verschiedenen weiteren zweiten Spülfunktion erzeugt.
10. Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal mit einer Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Signalausgabeeinheit (48) das erste oder das zweite Aktivierungssignal (C,C) erst dann erzeugt, wenn nach Beendigung der Betätigungsdauer der
Betätigungstaste (50) oder, sofern mehrere Betätigungstasten (50,52) vorgesehen sind, einer der Betätigungstasten (50,52) das Messsignal (A) des Sensors (72) um einen vorgebbaren Änderungswert gegenüber einem während der Betätigungsdauer gelieferten vorgebbaren
Referenzwert verändert ist.
11. Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal mit einer Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Signalausgabeeinheit (48) das erste oder das zweite Aktivierungssignal (C,C) erst dann erzeugt, wenn der Zeitverlauf des Messsignals (A) des Sensors (72) innerhalb eines vorgebbaren Zeitverlaufsbereichs liegt.
12. Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal mit einer Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Aktivierungssignal (C) einer ersten Spülfunktion mit einer ersten Spülwasserfließdauer und, sofern vorhanden, das zweite Aktivierungssignal (C) einer zweiten Spülfunktion mit einer gegenüber der ersten Spülwasserfließdauer verschiedenen zweiten Spülwasserfließdauer zugeordnet ist und dass die Auswerte- und Signalausgabeeinheit (48) dann, wenn das Messsignal (A) des Sensors (72) während der ersten Spülwasserfließdauer oder während der zweiten Spülwasserfließdauer einen vorgebbaren dritten Schwellwert (S3) erreicht, ein Signal zur Beendigung der ersten bzw. zweiten Spülfunktion erzeugt.
13. Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal mit einer Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (72) ein aktiver oder passiver, kapazitiv, induktiv, resistiv oder optisch arbeitender Sensor und/oder ein Drucksensor (70), ein Gasmassenstromsensor, ein Temperatursensor oder Anemometer ist, der bzw. das den physikalischen Parameter als Absolut- oder Relativwert oder differenziell erfasst.
Sanitäranlage mit Spülfunktion wie beispielsweise eine Toilette oder ein Urinal mit einer Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Aktivierungssignal (C) und, sofern vorhanden, das mindestens eine zweite Aktivierungssignal (C) zur Ansteuerung einer Spülwasserfreigabeeinheit (29), insbesondere einer Förderpumpe (28) oder eines Ventils, zwecks Zulauf von Spülwasser einer ersten Menge und/oder mit einem ersten Druck und/oder mit einer ersten Fließrate oder im Fall des mindestens einen zweiten
Aktivierungssignals (C) zur Ansteuerung der Spülwasserfreigabeeinheit (29) zwecks Zulauf von Spülwasser in einer zweiten Menge und/oder mit einem zweiten Druck und/oder mit einer zweiten Fließrate vorgesehen ist, die bzw. der verschieden ist von der ersten Menge, dem ersten Druck bzw. der ersten Fließrate.
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