DE1784772B2 - - Google Patents

Description

deckt in oder unter dem Waschbecken angebracht Schaltkreis mit dem Transformator 26 und der ^sein·. Gleichrichterbrücke 25 verbunden ist, wird nicht er-Wie aus Fig. 2 ersichtlich, stehen die Fühler 11 regt, da zur Basis des Transistors 52 kein ausreichend und 21 mit einem Annäherungsschalter 16 in Ver- hoher Strom fließt und der Transistor 52 daher gebindung, der auf Kapazitätsändeningen der Fühler 5 sperrt ist. Das Relais 70 bleibt also im abgefallenen anspricht. Der Annäherungsschalter 16 enthält eine ' Zustand. Dadurch bleibt auch der Fühler 21 von der Schutzschaltung, die gewährleistet, daß die Zuleitung Eingaagsklemme 43 des Annäherungsschalters 16 gevon den Fühlern nirgendwo geerdet ist. Eine solche trennt, da der Anker 37 nicht am Kontakt 38 anliegt. Schutzschaltung wird üblicherweise für empfindliche Die Relais 60 und 70 können herkömmlicher Bau-Kapazitätsmessungen verwendet und ist in der Tech- ίο art sein, vorzugsweise verwendet man jedoch Relais, nik bekannt. Mit der nicht geerdeten Schutzschaltung deren Kontakte schon auf sehr geringe Ströme anverbundene Gegenstände haben nur einen vernach- sprechen. Die Kondensatoren 50, 51, 56 und 57 lässigbar kleinen Einfluß auf die Fühler. Der An- dienen zur Unterdrückung erhöhter Einschaltspannäherungsschalter 16 steuert die nachstehend er- nungen.

läuterte Vorrichtung entsprechend den auftretenden 15 Wenn ein Benutzer mit seinen Händen in die Nähe

Kapazitätsänderungen. des Fühlers 11 kommt, schaltet dev Annäherungs-

Mit dem Ausgang des Annäherungsschalters 16 ist schalter 16 das Relais 19 ein wodurch über den

ein Relais 19 verbunden, das eine Spule 40 und oinen Kontakt 39 die Netzspannungsquelle 18 mit dem

Kontaktarm 44 besitzt. Wenn dis Relais 19 abgefal- Transformator 36 verbunden wird. Dadurch fließt

ien ist (der in der Zeichnung dargestellte Zustand), 20 über den Gleichrichterkreis mit dem Gleichrichter 35

ist der Kontaktarm 44 von dem Kontakt 39 getrennt. Strom zum Basis-Emitter-Kreis des Tranbistors 52,

Eine Netzspannungsquelle 18 ist dauernd an die Pri- wod-rch der Transistor 52 leitend wird. Hierdurch

märwicklung P eines Transformators 26 angeschlos- wird das Relais 70 erregt und demzufolge der Fühler

sen. Die Sekundärwicklung S des Transformators 26 21 mit der Eingangsklemme 43 des Annäherungs-

steht mit einer herkömmlichen Vollweg-Gleichrichter- 25 schalters 16 über den Anker 37 und den Kontakt 38

brücke 25 in Verbindung. Ein an den Gleichspan- des Relais 70 verbunden.

nungsausgangsklemmen der Gleichrichterbrücke 25 Nachstehend wird die Arbeitsweise der Steueranliegender Kondensator 24 dient als Filter für die vorrichtung nach F i g. 2 erläutert,
an den Relaisspulen 20 und 30 der Relais 60 und 70 Wenn ein Benutzer sich dem Waschbecken 10 anliegenden Gleichspannung. 30 nähert und seine Hände unter den Wasserauslauf 13 Wenn sich die Steuervorrichtung nach F i g. 2 im hält, ändert sich auf Grund der vorhandenen Hände Ruhezustand befindet, d. h. in dem in F i g. 2 ge- die Kapazität zwischen Fühler 11 und Erdpotential, zeigten Zustand, liegt an der Primärwicklung P des so daß der Annäherungsschalter 16 betätigt wird, der Transformators 36, die mit dem Kontakt 39 des Re- über den Anker 27 und den Kontakt 28 des Relais lais 19 in Verbindung steht, keine Spannung an. Die 35 60 mit dem Fühler 11 verbunden ist. Hierdurch wer-Sekundärwicklung S des Transformators 26 liefert den das Relais 19 und das Magnetventil 17 erregt, also praktisch keine Spannung über den aus einem Bekanntermaßen steuert das Magnetventil 17 den Gleichrichter 35, einem Belastungswiderstand 33 und Wasserzulauf zum Wasserauslauf 13, so daß Wasser einem Kondensator 34 bestehenden Gleichrichter- zu fließen beginnt. Der Kontaktarm 44 des Relais 19 kreis an die Basis-Emitter-Strecke eines Transistors 40 schließt den Kontakt 39, so daß die Relaisspule 30 52. Die Basis des Transistors 52 führt also praktisch des Relais 70 durch den Transistor 52 erregt wird, keinen Strom. Der gesperrte Transistor 52 hat keinen und zwar über den Schaltkreis, der den Transforma-Einfluß auf den Zustand eines Transistors 53, dessen tor 36 mit der Relaisspule 30 verbindet. Dadurch Basis einen über den Widerstand 55 fließenden Strom wird der Fühler 21 mit der Eingangsklemme 43 des aufnimmt, so daß transistor 53 leitet. Wenn der 45 Annäherungsschalters 16 verbunden. Gleichzeitig Transistor 52 zu einem späteren Zeitpunkt in den sperrt der Transistor 53, so daß das Relais 60 abfällt leitenden Zustand geschaltet wird, steht der Emitter und dabei der Anker 27 vom Kontakt 28 getrennt des Transistors 53 mit dem Verbindungspunkt zwi- wird. Der Fühler 21 spricht nun an Stelle des Fühschen dem W^;derstand 55 und dem Kollektor des lers 11 auf den vor dem Waschbecken befindlichen Transistors 52 in Verbindung, so daß der Basisstrom 50 Benutzer an, so daß das Magnetventil 17 eingeschaldes Transistors 53 auf einen sehr niedrigen Wert ab- tet bleibt, solange der Benutzer vor dem Waschfällt und der Transistor 53 dadurch gesperrt wird. becken verweilt. Wenn sich der Benutzer aus dem BeWenn die Steuervorrichtung nach der F i g. 2 im reich des Fühlers 21 entfernt, schaltet der Annähe-Ruhezustand ist, während ein merklicher Strom zur rungsschalte. 16 das Ventil 17 und die Spule 40 ab. Basis des Transistors 53 fließt, wird die Relaisspule 55 Dabei wird wieder der Fühler 11 an die Eingangs-20 des Relais 60 durch den vom Transformator 26 klemme 43 des Annäherungsschalters 16 angeschlosgelieferten Strom erregt, der von der Gleichrichter- sen, die dann wieder für das nächste Arbeitsspiel brücke 25 über die Relaisspule 20 des Relais 60 und bereitsteht.

die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 53 zu- Die Relais 60 und 70 und ihre angeschlossenen

rück zur Gleichrichterbrücke 25 fließt. Wenn der 60 Schaltkreise und Kontakte können in einer Abschir-

Anker 27 des Relah 60 am Kontakt 28 anliegt, steht mung 42 untergebracht sein, die durch die gestrichcl-

der Fühler 11 mit der Eingangsklemme 43 des An- ten Linien angedeutet ist und die an einer zugäng-

näherungsschalters 16 in Verbindung. Der Fühler U liehen Stelle in einem Gehäuse unter oder neben dem

ist also bereit, auf Ciiie Kapazitätsänderung anzuspre- Waschbecken 10 vorgesehen sein kann. Die Abschir-

chen, die dann auftritt, wenn ein Benutzer seine 65 mung 42 ist über die Klemme 41 mit den beiden

Hände in die Nähe des Wasserauslaufs 13 bringt. Die Schutzgittern 12 und 22 verbunden, die die Fühler

Relaisspule 30 des Relais 70, die über einen parallel umgeben. Diese Verbindungen werden am zwcck-

zu der Relaisspule 20 des Relais 60 verlaufenden mäßigsten durch Koaxialkabel hergestellt, die einen

isolierten Mitlelleitcr besitzen, der die Klemmen 45 und 46 mit dem Fühler 11 und dem Schutzgitter 12 verbindet.

Bei einem praktischen Ausführungshcispiel der Lifindung wurde das Waschbecken 10 aus einem nichtleitenden Material hergestellt, so daß beide Fühler 11 und 21 durch die Beckenwand hindurch auf die Annäherung eines Benutzers ansprechen können. Folgende Schaltelemente wurden verwendet:

Transformatoren 26 und 36 Primärspule 120 V

Sekundärspule 6 V Kondensatoren 50 und 51 0,1 μΡ, 50 V Nennwert

Kondensator 24 250 μΡ, 50 V Nennwert

Kondensator 34 50 μΡ, 10 V Nennwert

Kondensatoren 56 und 57 0,01 μΡ, 25 V Nennwert

Relaisspule 20 und 30 300 Ohm

Netzspannungsquellc 18 .. 120 V Wechselspannung,

60Hz Widerstand 23 10 Ohm

Belastungswiderstände 33
und 54 106 Ohm

Widerstand 55 47 000 0hm

Außerdem wurden folgende Kapazitäten der Fühler gemessen:

Kapazität eines Fühlers gegen Erdpotential 7,9 pF

Kapazität eines Fühlers gegen Schutzgitter 70 pF Kapazität des Schutzgitters gegen

Erdpotential 260 pF

Bei Verwendung der obigen Parameter kann jcdei Fühler so eingestellt werden, daß er den Annäherungsschalter 16 dann betätigt, wenn ein Benutzer seine Hände bis auf einen Abstand von etwa 15 cm zu den Fühlern heranbringt.

Im Zusammenhang mit den obigen Meßwerten ist darauf hinzuweisen, daß die in der Nähe eines Fühlers angebrachten elektrischen Bauelemente einen vernachlässigbar kleinen Einfluß auf die Empfindlichkeit haben, falls die Fühler durch Schutzgitter abgeschirmt sind und falls diese Schutzgitter und die Relais 60 und 70 gegen Erdpotential isoliert sind. Wenn die Schutzgitter der Fühler direkt an Erdpotential liegen würden, wäre die Empfindlichkeit erheblich geringer.

Der Fühler 11 spricht also darauf an, daß ein Benutzer seine Hände unter den Wasscrauslauf 13 oder in die Nähe des Wasserauslaufcs 13 bringt. Unter Steuerung durch den Fühler 11 schaltet dann der

ίο Annäherungsschalter 16 das Magnetventil 17 ein und trennt nahezu gleichzeitig den Fühler 11 von den Annäherungsschalter 16. An Stelle des Fühlers 11 wird also der Fühler 21 an den Annäherungsschalter 16 angeschlossen. Der Fühler 21 hält den Annähe-

»5 rungsschalter 16 weiterhin im eingeschalteten Zustand, bis der Benutzer den Bereich des Waschbeckens 10 verläßt. Dann wird der Fühler 21 von dem Annäherungsschalter 16 getrennt und wiederum der Fühler 11 an den Annäherungsschalter angeschlossen.

»o Die Abschirmung 42 und die damit verbundenen Außenleiter der Koaxialkabel müssen mit der vorgesehenen Schutzschaltung verbunden sein, damit keine zusätzliche Kapazität zwischen dem Fühler 11 oder Fühler 2t und Erdpotential auftritt. Mit Hilfe

»5 der Transformatoren 26 und 36 wird erreicht, daß die Impedanz zwischen der Abschirmung 42 und Erdpotential auf einem hohen Wert gehalten wird. Bei der Steuervorrichtung nach Fig. 2 entspricht diese zwischen Abschirmung und Erdpotential herrschende Impedanz im wesentlichen der Wicklungskapazität zwischen Primär- und Sekundärwicklung der Transformatoren 26 und 36.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung kann zur Steuerung des Wasserzulaufs mit jeder beliebigen An zahl von Fühlern verwendet werden. Die Steuervorrichtung kann so eingestellt werden, daß die verschiedenen Fühler auf die Annäherung verschiedener Körperteile eines Benutzers ansprechen. Der Wasserzulauf wird erst dann ermöglicht, wenn sämtliche Kapazitäten de^r Fühler einen bestimmten Wert erreicht haben. Aus dem Wasserauslauf läuft Wasser, solange einer dieser bestimmten Kapazitätswerte vorliegt. Wenn die letzte Kapazität unter den bestimmten Wert absinkt, wird der Wasserzulauf unterbrochen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für Patentansprüche- e"ieWasserzulaufeinrichtung an einem Waschbecken " od. dgl. mit einem den Wasserzulauf regulierenden Magnetventil, das von einer elektrischen Vorrichtung

1. Steuervorrichtung für eine Wasserzulauf- 5 mit mehreren kapazitiven Fühlern gesteuert wird,
einrichtung an einem Waschbecken od. dgl., mit Aus der französischen Patentschrift 1493 149 ist einem den Wasserzulauf regulierenden Magnet- bereits eine Steuervorrichtung für eine Wasserzulaufventil, das von einer elektrischen Vorrichtung einrichtung an einem Waschbecken mit dem Warmmit mehreren kapazitiven Fühlern gesteuert wasserzulauf und dem Kaltwasserzulauf regulierenwird, dadurch gekennzeichnet, daß die to den Magnetventilen bekannt, die von einer elektrikapazitiven Fühler (11, 21) bestimmten Körper- sehen Vorrichtung mit drei Fühlern gesteuert werden, teilen des Benutzers zugeordnet sind und daß der die ansprechen, sobald sich ein Benutzer ihnen Wasserzulauf nur dann freigegeben wird, wenn nähert. Die Fühler sind an der Vorderseite des sämtliche kapazitiven Fühler (11, 21) eine Kapa- Waschbeckens in einer Reihe angeordnet, wobei der zitätsänderung um einen bestimmten Betrag auf- 15 eine Fühler die Kaltwasserzufuhr, der andere Fühler weisen. die Warmwasseraufuhr und der mittlere Fühler die

2. Steuen ^ rrichtung nach Anspruch 1, da- Zufuhr eines aus Kaltwasser und Warmwasser bedurch gekennzeichnet, daß der Wasserzulauf erst stehenden Gemisches steuert. Ein vor dem Waschdann wieder unterbrochen wird, wenn bei samt- becken stehender Benutzer kann durch entsprechende liehen kapazitiven Fühlern (11, 21) die Kapazi- 20 Veränderung seiner Stellung in bezug auf die Fühler tätsänderung zurückgegangen ist. eine entsprechende Wassertemperatur einstellen.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, Bei der bekannten Steuervorrichtung wird die dadurch gekennzeichnet, daß zwei kapazitive Wasserzufuhr von feder Person eingeschaltet, die Fühler (11, 21) vorgesehen sind, von denen der sich dem Waschbecken nähert, d. h. also auch von eine Fühler (11) in Ruhestellung an einen An- 25 Personen, die nur am Waschbecken vorbeilaufen und näherungsschalter (16) angeschlossen ist, der bei auch von Personen, die sich vor einem gegebenenfalls einer Kapazitätsänderung des angeschlossenen über dem Waschbecken angeordneten Spiegel zurecht-Fühlers (11) uji einen bestimmten Betrag ein- machen.

geschaltet wird, wodurch da:- Magnetventil (17) Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

betätigt und dadurch de' Wasserzulauf freigege- 3a Steuervorrichtung für eine Wasserzulaufeinrichtung

ben, sowie der eine angeschlo: .ene Fühler (11) an einem Waschbecken od. dgl. zu schaffen, die zur

vom Annäherungsschalter (16) gleich wieder ab- Vermeidung von unnötigem Wasserverbrauch die

getrennt und der andere Fühler (21) angeschlos- Wasserzufuhr nur dann auslöst, wenn sich ein Was-

sen wird, der den Annäherungsschalter (16) aus- serzufuhr fordernder Benutzer an dem Waschbecken

gelöst und dadurch das Magnetventil (17) ein- 35 od. dgl. befindet.

geschaltet hält, solange er eine Kapazitätsände- Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Steuervorrich-

rung um einen bestimmten Betrag aufweist. tung der eingangs genannten Art dadurch, daß die

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, da- kapazitiven Fühler bestimmten Körperteilen des Bedurch gekennzeichnet, daß die Fühler (11, 21) an nutzers zugeordnet sind und daß der Wasserzulauf einem Waschbecken (10) derart angeordnet sind, 40 nur dann freigegeben wird, wenn sämtliche kapazidaß sich die Kapazität des einen Fühlers (11) tiven Fühler eine Kapazitätsänderung um einen beum einen vorbestimmten Betrag ändert, wenn ein stimmten Betrag aufweisen.

Benutzer seine Hände unter den Wasserauslauf Weitere Merkmale der Erfindung sind in den An-

(13) hält, und sich die Kapazität des anderen Füh- Sprüchen 2 bis 7 angegeben.

lers (21) um einen vorbestimmten Betrag ändert, 45 Die Erfindung wird nun näher an Hand der Zeichwenn sich ein Benutzer vor dem Becken befindet. nung erläutert; in dieser zeigt

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, da- F i g. 1 eine Ansicht eines Waschbeckens mit zwei durch gekennzeichnet, daß der eine Fühler (11) kapazitiven Fühlern für eine Steuervorrichtung nach an der hinteren Beckenwand und der andere Füh- der Erfindung und

ler (21) an der vorderen Beckenwand angeord- 50 F i g. 2 ein Schaltbild einer Steuervorrichtung nach

net ist. der Erfindung.

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, da- In F i g. 1 ist ein Waschbecken 10 mit einem über durch gekennzeichnet, daß der eine Fühler (11) dem Becken 14 angebrachten Wasserauslauf 13 geüber ein in der Ruhestellung geschlossenes Relais zeigt. Am niedrigsten Punkt des Beckens 14, vorzugs-(70) und der andere Fühler (21) über ein in der 55 weise unterhalb der Öffnung des Wasserauslaufs 13, Ruhesteilung geöffnetes Relais (60) mit dem An- befindet sich ein Ablauf 15. An der hinteren, senknäherungsschalter (16) verbunden sind und diese rechten Beckenwand befindet sich unterhalb des Relais (60, 70) von einem vom Annäherungs- Wasserauslaufs 13 ein erster kapazitiver Fühler 11, schalter (16) gesteuerten Relais (19) umsteuerbar der gestrichelt gezeichnet ist. Vor dem Fühler befinsind, über das auch das Magnetventil (17) be- 60 det sich ein Schutzgitter 12, das den Fühler umgibt tätigt wird und das in der Ruhestellung geöffnet. und mit der Innenfläche des Beckens abschließt. Das bei ausgelöstem Annäherungsschalter (16) jedoch Handwaschbecken enthält außerdem einen zweiten geschlossen ist. kapazitiven Fühler 21, der ebenfalls gestrichelt ge-

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge- zeichnet ist und sich im vorderen Beckenrand befinkennzeichnet, daß die Relais (60, 70) gegen Erd- 65 det. Der Fühler 21 ist ebenfalls von einem Schutzpotential abgeschirmt sind. gitter 22 umgeben, das mit der vorderen, senkrechten

Außenwand des Beckens abschließt. Beide Fühler und ihre Schutzgitter können selbstverständlich ver-