DE29918335U1 - Vorrichtung für die selbsttätige Auslösung eines Spülvorganges - Google Patents
Vorrichtung für die selbsttätige Auslösung eines SpülvorgangesInfo
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Description
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Datum 15. Oktober 1999
Vorrichtung für die selbsttätige Auslösung eines Spülvorqanaes
Vorrichtung für die selbsttätige Auslösung eines Spülvorqanaes
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung für die selbsttätige Auslösung eines Spülvorganges zur Spülung insbesondere einer Toilette, umfassend ein im Spülkasten angeordnetes, elektrisch betätigbares Ablaufventil sowie einen Sensor, dessen Signal für eine Betätigung des Ablaufventils von einer Auswerteeinheit auswertbar ist.
Gattungsgemäße Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden vor allem in öffentlichen Einrichtungen und gewerblichen Bereichen eingesetzt, um aus hygienischen Gründen ein Auslösen des Spülvorganges, insbesondere zur Spülung von Urinalen, Toiletten und Waschbecken, nicht durch einen Handkontakt des Benutzers, sondern berührungslos mit Hilfe einer elektronischen Steuereinheit zu bewirken. Hierzu können als Impulsgeber für die elektronische Steuereinheit aus dem Stand der Technik an sich bekannte Sensoren wie beispielsweise Lichtschranken, Infrarot- oder Temperatursensoren verwendet werden.
Das Auslösen eines Spülvorganges erfolgt bei der Verwendung einer Lichtschranke oder eines Infrarotsensors infolge einer Benutzererkennung. Hierzu sendet eine Elektronik ein unsichtbares, gepulstes Licht aus. Wird dieses Licht von einem Benutzer reflektiert und von der Elektronik wieder empfangen, so erfolgt nach einer einstellbaren Mindestverweilzeit eine Vorspülung. Empfängt die Elektronik hingegen kein reflektiertes Licht mehr, so wird hieraus eine Beendigung der Benutzung abgeleitet und sodann automatisch eine Hauptspülung
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durchgeführt. Bei der Verwendung eines Temperatursensors erfolgt die Benutzererkennung indirekt. Hierbei erfaßt der Temperatursensor in regelmäßigen, einstellbaren Zeitabständen die Temperatur des im Siphon des Urinais oder der Toilette befindlichen Wassers. Registriert der Sensor eine Temperaturerhöhung, so wird hieraus die Benutzung des Urinais oder der Toilette abgeleitet and automatisch ein Spülvorgang eingeleitet.
Nachteilig bei den vorbekannten Vorrichtungen ist, daß die automatische Auslösung eines Spülvorganges unter Verwendung einer immer gleich großen Menge an Spülwasser durchgeführt wird. Zwar besteht bei den bekannten Vorrichtungen in der Regel die Möglichkeit, die zur Spülung zu verwendende Menge an Spülwasser manuell vorzugeben, doch ist diese Vorgabe statisch und für sämtliche Spülvorgänge gleichermaßen gültig. In nachteiliger Weise hat dies einen sehr hohen Spülwasserverbrauch zur Folge.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die selbsttätige Auslösung eines Spülvorganges zur Spülung insbesondere einer Toilette dahingehend weiterzubilden, daß bei gleichzeitig zuverlässiger Durchführung des automatischen Spülvorganges die Menge des beim Spülvorgang verwendeten Spülwassers reduziert wird.
Zur technischen Lösung dieser Aufgabenstellung wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß der Sensor ein Feststoffsensor ist.
Die mit der Erfindung zur Verfugung gestellte technische Lehre ermöglicht erstmals die selbsttätige Auslösung eines Spülvorganges in Abhängigkeit der mit dem Spülvorgang herunterzuspülenden Menge an Feststoffen. Hierbei erfüllt der Feststoffsensor zwei unterschiedliche Aufgaben. Zum einen ist durch den Feststoffsensor die Anwesenheit von Feststoffen im Siphon der Toilette als solches feststellbar, woraus eine erfolgte Benutzung der Toilette herleitbar ist, darüber hinaus ist zum anderen mit Hilfe des Feststoffsensors die im Siphon der Toilette befindliche Menge an Feststoffen dedektierbar, wodurch die Menge an Spülflüssigkeit für eine zuverlässige Spülung durch die Auswerteeinheit bestimmbar ist. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist somit im Unterschied
zu dem aus dem Stand der Technik Bekannten nicht nur eine erfolgte Benutzung der Toilette erfaßbar, vielmehr ermöglicht es die erfindungsgemäße Vorrichtung, die Menge an mit einem Spülvorgang herunterzuspülenden Feststoffen zu . dedektieren, so daß die Menge an Spülflüssigkeit zur Durchführung eines zuverlässigen Spülvorganges dynamisch an den jeweils auszulösenden Spülvorgang anpaßbar ist.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist der Feststoffsensor zusätzlich zu der an sich bekannten Sensoreinheit einer automatischen Spüleinrichtung vorgesehen. Der Spülvorgang wird dann durch die kombinierte Auswertung eines Signals des Feststoffsensors und eines Signals eines weiteren Sensors ausgelöst. Mittels des weiteren Sensors ist eine erfolgte Benutzung der Toilette dedektierbar, auch wenn sich innerhalb des Toilettenkörpers keine vom Feststoffsensor erfaßbaren Feststoffe befinden. Durch die kombinierte Anordnung eines Feststoffsensors zusammen mit einem weiteren Sensor kann sichergestellt werden, daß unter allen Betriebsbedingungen ein von der Auswerteeinheit auswertbares Signal für die zuverlässige Auslösung eines Spülvorganges erzeugbar ist. Als weiterer Sensor kann beispielsweise ein Sensor in Form eines Infrarot-, Radar- oder Thermosensors vorgesehen sein. Mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird in vorteilhafter Weise eine Zweimengenspülung bereitgestellt. Hierbei wird eine erfolgte Benutzung der Toilette durch den weiteren Sensor festgestellt. Sollten sich innerhalb des Toilettenkörpers keine Feststoffe befinden, so wird dies vom Feststoffsensor erkannt, woraufhin von der Auswerteeinheit ein Spülvorgang mit einer relativ geringen Menge an Spülflüssigkeit ausgelöst wird. Sind hingegen innerhalb des Toilettenkörpers Feststoffe vorhanden, so werden diese vom Feststoffsensor dedektiert. Der Feststoffsensor gibt sodann ein der dedektierten Menge an Feststoffen entsprechendes Signal an die Auswerteeinheit, die daraufhin einen Spülvorgang mit einer solchen Menge an Spülflüssigkeit auslöst, daß eine vollständige und eine keine Rückstände in der Toilette hinterlassende Spülung erfolgt. Die Unterscheidung der beiden wesentlichen Betriebszustände „Spülvorgang mit Feststoff' und „Spülvorgang ohne Feststoff' ermöglicht in vorteilhafter Weise die Minimierung des Wasserverbrauchs bei einem Spülvorgang, da nur eine auf den jeweiligen Betriebszustand abgestimmte Menge an Spülflüssigkeit zur Durchführung eines zuverlässigen Spülvorgangs von der Auswerteeinheit zugeführt wird.
In vorteilhafter Weise ist die Menge an Spülflüssigkeit zur Durchführung eines Spülvorganges vorgebbar und die insgesamt zur Verfügung stehende Menge an Spülflüssigkeit zur Durchführung eines Gesamtspülvorgangs ist in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebszustands „Spülvorgang mit Feststoff" bzw. „Spülvorgang ohne Feststoffaufteilbar. So ist beispielsweise bei einer Gesamtspülflüssigkeitsmenge von sechs Litern eine Aufteilung von jeweils drei Liter denkbar. In diesem Fall wird nach erfolgter Benutzung der Toilette durch den weiteren Sensor eine Spülung mit einer Menge an Spülflüssigkeit von drei Litern ausgelöst. Sollte der Feststoffsensor im Toilettenkörper befindliche Feststoffe dedektieren, so wird die Menge an Spülflüssigkeit zur Durchführung des Spülflüssigkeit um drei Liter auf insgesamt sechs Liter erhöht. Andere Mengenverhältnisse sind hierbei ebenfalls denkbar, wobei gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Aufteilung der Spülflüssigkeitsmenge stufenlos und dynamisch an den jeweiligen Betriebszustand angepaßt einstellbar ist. In jedem Fall wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Reduzierung der Menge an Spülflüssigkeit zur Durchführung eines Gesamtspülvorganges bewirkt, da erfindungsgemäß zwischen zwei Bethebszuständen unterschieden werden kann und für den Fall, daß keine Feststoffe im Toilettenkörper vorhanden sind, eine Spülung mit im Vergleich zu einer Gesamtspülung geringeren Menge an Spülflüssigkeit durchführbar ist. Der weitere Sensor dient somit der Erkennung, daß ein Spülvorgang an sich durchzuführen ist, wohingegen durch den Feststoffsensor dedektiert wird, mit welcher Menge an Spülflüssigkeit der Spülvorgang auszulösen ist.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist der Spülvorgang hinsichtlich der bei einem Spülvorgang zu verwendenden Menge an Spülflüssigkeit in Abhängigkeit der vom Feststoffsensor an die Auswerteeinheit gelieferten Signale ausführbar. In vorteilhafter Weise wird somit erreicht, daß nur eine solche Menge an Spülflüssigkeit bei einem Spülvorgang verbraucht wird, die für die Durchführung eines zuverlässigen Spülvorganges notwendigerweise erforderlich ist. Dies ist einerseits aus ökologischer Sicht vorteilhaft, andererseits ergibt sich durch die Minimierung des Wasserverbrauchs zudem eine Kostenreduzierung. Außerdem garantiert das System eine 100 %ige Ausspülung des Siphons.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Feststoffsensor ein Ultraschallsensor. Untersuchungen haben gezeigt, daß insbesondere die Verwendung eines Ultraschallsensors als Feststoffsensor vorteilhaft ist, da mittels , eines solchen Sensors die Menge an im Siphon einer Toilette befindlichen Feststoffen auf einfache Weise exakt bestimmbar ist. Auch eignet sich ein solcher Sensor in vorteilhafter Weise dazu, die im Extremfall nach einem Spülvorgang in der Toilette zurückbleibenden Feststoffe wiederholt zu erfassen und einen erneuten Spülvorgang auszulösen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Feststoffsensor im Innenraum des Toilettenkörpers angeordnet. Mithin wird ein uneingeschränkter Dedektierbereich des Sensors gewährleistet, wobei die jeweilige Bauform des Toilettenkörpers bei einer Anordnung des Sensors zu berücksichtigen ist. Dies gilt insbesondere bei einer Nachrüstung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. So ist beispielsweise der Sensor bei einem Tiefspül-WC im Bereich des tiefsten Punktes des Toilettenkörpers (Siphon) anzuordnen, wohingegen bei einem Flachspüler für die Anordnung eines Feststoffsensors der zentrale Punkt des Toilettenkörpers zu wählen wäre.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Feststoffsensor in die Innenwand des Toilettenkörpers eingelassen und schließt bündig mit dieser ab. Unsaubere Kantenübergänge, die einerseits einen Angriffspunkt für die Ansammlung von Bakterien darstellen würden und die andererseits das Strömungsverhalten eines abfließenden Wasserstrudels beeinträchtigen würden, werden somit vermieden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Toilettenkörpers mit einem im Siphon angeordneten Feststoffsensor sowie
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform.
In geschnittener Seitendarstellung zeigt Fig. 1 schematisch einen an einer Wand 5a und einem Boden 5b befestigten Toilettenkörper 1. Über einen Wasserablauf 3a bzw. einen Wasserzulauf 4a ist der Toilettenkörper 1 an eine Wasserablaufleitung 3b bzw. an eine Wasserzulaufleitung 4b angeschlossen. Innerhalb der Wasserzulaufleitung 4b ist ein elektrisch betätigbares Ablaufventil 10 angeordnet, dessen Betätigung beispielsweise mittels eines Elektromagneten 9 erfolgen kann.
An der tiefsten Stelle des mit dem Wasserablauf 3a in strömungstechnischer Verbindung stehenden Siphons 2 des Toiletten körpers 1 ist ein Feststoffsensor in Form eines Ultraschallsensors 6 angeordnet. Dieser Ultraschallsensor 6 ist in die Innenwand des Toilettenkörpers eingelassen und schließt bündig mit dieser ab, so daß unsaubere Kantenübergänge, die sowohl einen Angriffspunkt für die Ansammlung von Bakterien darstellen würden, als auch das Strömungsverhalten eines durch den Wasserablauf 3a abfließenden Wasserstrudels beeinträchtigen würden, vermieden werden können. Neben dem Ultraschallsensor 6 ist des weiteren ein Temperatursensor 7 vorgesehen, der ebenfalls innerhalb des Siphons 2 des Toilettenkörpers 1 angeordnet ist. Neben der in dieser Figur dargestellten Anordnung von Ultraschallsensor 6 und Temperatursensor 7 sind auch andere Möglichkeiten der Anordnung denkbar. Wesentlich ist lediglich, daß der Ultraschallsensor 6 zur Abdeckung eines möglichst großen Dedektierbereiches bei einem wie in der Figur dargestellten Tiefspül-WC im Bereich des tiefsten Punktes des Toilettenkörpers 1 angeordnet ist. Sowohl der Ultraschallsensor 6 als auch der Temperatursensor 7 stehen jeweils über eine jeweilige Signalleitung 12 mit einer elektronischen Auswerteeinheit 8 in Verbindung. Über eine Steuerleitung 11 ist die elektronische Auswerteeinheit 8 ihrerseits mit dem zur Betätigung des Ablaufventils 10 vorgesehenen Elektromagneten 9 verbunden.
Eine Benutzung der Toilette wird durch die Auswerteeinheit 8 anhand der vom Temperatursensor 7 gelieferten Werte ermittelt, wobei als Temperatursensor 7 beispielsweise ein Sensor Verwendung finden kann, der den Temperaturverlauf über die Zeit, d. h. den Temperaturgradienten, erfaßt. Wird durch den Temperatursensor 7 eine erfolgte Benutzung der Toilette dedektiert, so wird über die Auswerteeinheit 8 der Elektromagnet 9 angesteuert, der seinerseits sodann das Ablaufventil 10 öffnet und einen Spülvorgang einleitet. Hierbei wird über den
Wasserzulauf 4a kaltes Wasser in den Siphon 2 des Toilettenkörpers 1 geleitet, so daß der Temperatursensor 7 den Normalzustand dedektiert und kein weiteres Signal an die elektronische Auswerteeinheit 8 abgibt.
Sollten nach einer erfolgten Benutzung der Toilette Feststoffe innerhalb des Toilettenkörpers 1 vorhanden sein, so wird nicht nur die Notwendigkeit einer Spülung durch den Temperatursensor 7 erkannt, sondern auch die Menge an zu spülenden Feststoffen durch den Ultraschallsensor 6 dedektiert. Dieser sendet über die Signalleitung 12 ein entsprechendes Signal an die Auswerteeinheit 8. Hierauf hin erfolgt sodann eine Spülung mit einer Menge an Spülflüssigkeit, die ausreichend ist, um eine zuverlässige Spülung zu garantieren. Kann hingegen vom Ultraschallsensor 6 das Vorhandensein von Feststoffen innerhalb des Toilettenkörpers 1 nicht dedektiert werden, so wird, wie oben bereits dargelegt, nur ein einfacher Spülvorgang ausgelöst. In vorteilhafter Weise ist die Menge der zu verwendenden Spülflüssigkeit stufenlos einstellbar, so daß ein einfacher Spülvorgang ohne Feststoffanteil mit beispielsweise drei Litern durchgeführt wird, ein Spülvorgang mit Feststoffanteil hingegen mit mehr als drei Litern und zwar mit einer solchen Menge an Spülflüssigkeit, daß eine vollständige und eine keine Rückstände in der Toilette hinterlassende Spülung erfolgt.
Aufgrund der kombinierten Verwendung von Ultraschallsensor 6 und Temperatursensor 7 wird in vorteilhafter Weise die Möglichkeit einer Zweimengenspülung bereitgestellt, wobei sich mittels der beiden Sensoren 6 und 7 die wesentlichen Betriebszustände „Spülvorgang mit Feststoffanteil" und „Spülvorgang ohne Feststoffanteil" voneinander unterscheiden lassen. Auf diese Weise ist ein an den jeweiligen Betriebszustand angepaßter Spülvorgang mit einer für eine zuverlässige Spülung erforderlichen Menge an Spülflüssigkeit durchführbar: Wird durch den Temperatursensor 7 eine erfolgte Benutzung dedektiert, so wird der Spülvorgang eingeleitet, wobei aufgrund des vom Ultraschallsensor 6 gelieferten Signals von der Auswerteeinheit 8 die Menge an Spülflüssigkeit festgelegt wird. Dedektiert der Ultraschallsensor 6 keine Feststoffe innerhalb des Toilettenkörpers 1, so wird ein einfacher Spülvorgang mit einer Menge an Spülflüssigkeit von beispielsweise drei Litern durchgeführt, werden hingegen Feststoffe vom Ultraschallsensor erkannt, so erfolgt eine Spülung mit einer Menge an Spülflüssigkeit von über drei Litern und zwar mit einer solchen
Menge, daß eine vollständige und eine keine Rückstände in der Toilette hinterlassende Spülung durchgeführt wird.
Gemäß einer alternativen Verwendung des Ultraschallsenors 6 kann dieser nicht nur dazu verwandt werden, die Anwesenheit von Feststoffanteilen innerhalb des Toilettenkörpers 1 als solche festzustellen, sondern auch, um die Menge an mit einem Spülvorgang herunterzuspülenden Feststoffanteilen zu dedektieren. In Abhängigkeit von der durch den Ultraschallsensor 6 ermittelten Menge an Feststoffen kann dann mittels der Auswerteeinheit 8 die für eine zuverlässige Spülung benötigte Menge an Spülflüssigkeit ermittelt und der Spülvorgang ausgelöst werden. In vorteilhafter Weise ist es somit möglich, die bei einem Spülvorgang verwendete Menge an Spülflüssigkeit zur Durchführung eines zuverlässigen Spülvorganges an die jeweils mit dem Spülvorgang herunterzuspülende Menge an Feststoffen anzupassen. Mithin kann eine Minimierung des Wasserverbrauchs erreicht werden.
Fig. 2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dargestellt ist ein an einer Wand 5a angeordneter Toilettenkörper 1. Oberhalb des Toilettenkörpers 1 ist ein in die Wand 5a integrierter Erfassungssensor 13 vorgesehen. Dieser Sensor dient der Benutzererkennung und ist vorzugsweise als Infrarotsensor ausgebildet. Die Infrarotsensor-Elektronik sendet ein unsichtbares, gepulstes Licht aus. Wird dieses Licht von einem Benutzer reflektiert und von der Elektronik wieder empfangen, so erfolgt nach einer einstellbaren Mindestverweilzeit, beispielsweise drei Sekunden, eine Vorspülung.
Für die Durchführung eines automatischen Spülvorganges mit einer vollständigen, keine Rückstände in der Toilette hinterlassenden Spülung ist im Siphon 2 des Toilettenkörpers 1 sowohl ein Temperatursensor 7 als auch ein Feststoffsensor in Form eines Ultraschallsensors 6 angeordnet. Infolge dieser kombinierten Anordnung von Ultraschallsensor 6 und Temperatursensor 7 wird in vorteilhafter Weise die Möglichkeit einer Zwei-Mengen-Spülung bereitgestellt, wobei die beiden Sensoren 6 und 7 die zwei Betriebszustände „Spülvorgang mit Feststoffanteil" und „Spülvorgang ohne Feststoffanteile" voneinander unterscheiden lassen. Der Temperatursensor 7 dedektiert eine erfolgte Benutzung der Toilette indirekt. Er
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C9.
erfaßt in regelmäßigen, einstellbaren Zeitabständen die Temperatur des im Siphon 2 des Toiletten körpers 1 befindlichen Wassers. Wird durch den Temperatursensor 7 eine Temperaturerhöhung registriert, so wird hieraus über die Auswerteeinheit 8 die Benutzung der Toilette abgeleitet. Der Spülvorgang wird sodann automatisch eingeleitet. Wird über den Ultraschallsensor 6 zudem das Vorhandensein von Feststoffen innerhalb des Siphons 2 dedektiert, so wird von der Auswerteeinheit 8 die Menge an Spülflüssigkeit zur Durchführung des automatischen Spülvorganges entsprechend eines vorgebbaren Wertes festgelegt. Der Temperatursensor 7 dient mithin der Erkennung, daß ein Spülvorgang als solcher durchzuführen ist, wohingegen das vom Ultraschallsensor 6 an die Auswerteeinheit 8 gelieferte Signal zur Bestimmung der Spülflüssigkeitsmenge dient.
B ezuqszeichenliste
1 Toiletten körper
2 Siphon
3a Wasserablauf
3b Wasserablaufleitung
4a Wasserzulauf
4b Wasserzulaufleitung
5a Wand
5b Boden
6 Ultraschallsensor
7 Temperatursensor
8 Auswerteeinheit
9 Elektromagnet
10 Ablaufventil
11 Steuerleitung
12 Signalleitung
13 Erfassungssensor
Claims (7)
1. Vorrichtung für die selbsttätige Auslösung eines Spülvorganges zur Spülung insbesondere einer Toilette, umfassend ein im Spülkasten angeordnetes, elektrisch betätigbares Ablaufventil (10) sowie einen Sensor, dessen Signal für eine Betätigung des Ablaufventils (10) von einer Auswerteeinheit (8) auswertbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Feststoffsensor (6) ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffsensor (6) zusätzlich zu der an sich bekannten Sensoreinheit einer automatischen Spüleinrichtung vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spülvorgang hinsichtlich der beim Spülvorgang zu verwendenden Menge an Spülflüssigkeit in Abhängigkeit der vom Feststoffsensor (6) an die Auswerteeinheit (8) gelieferten Signale ausführbar ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffsensor (6) ein Ultraschallsensor ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffsensor (6) im Innenraum des Toilettenkörpers (1) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffsensor (6) in die Innenwandung des Toilettenkörpers (1) eingelassen ist und bündig mit dieser abschließt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Form eines Infrarot-, Radar- oder Thermosensors ein weiterer, in Kombination mit dem Feststoffsensor (6) verwendbarer Sensor (7) vorgesehen ist.
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