(19)
(11) EP 1 674 624 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
28.06.2006  Patentblatt  2006/26

(21) Anmeldenummer: 05027711.0

(22) Anmeldetag:  19.12.2005
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
E03D 5/10(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA HR MK YU

(30) Priorität: 21.12.2004 DE 102004061431

(71) Anmelder: T.E.M.! Technische Entwicklungen und Management GmbH
63840 Hausen (DE)

(72) Erfinder:
  • Rump, Hanns
    63840 Hausen (DE)
  • Gerhart, Jessica
    63840 Hausen (DE)
  • Kotte, Rainer
    63820 Elsenfeld-Rück (DE)
  • Kotte, Ralf
    63820 Elsenfeld-Rück (DE)
  • Supply, Karsten
    44267 Dortmund (DE)
  • Preuss, Rainer
    44137 Dortmund (DE)
  • Patzer, Reinhardt
    59427 Unna (DE)
  • Koziol, Uwe
    44265 Dortmund (DE)
  • Heckemüller, Kim
    44225 Dortmund (DE)

(74) Vertreter: Mierswa, Klaus 
Friedrichstrasse 171
68199 Mannheim
68199 Mannheim (DE)

   


(54) Spülsystem zum Zwecke der automatischen Spülung von Urinalen und ähnlichen sanitärtechnischen Einrichtungen


(57) Die Erfindung betrifft ein Spülsystem zum Zwecke der automatischen Spülung von Urinalen und ähnlichen sanitärtechnischen Einrichtungen, bestehend aus einer zentralen elektrischen Steuereinrichtung (11), einem elektrisch betätigten Wasserventil (4), einer im Wasserstrom angebrachten Turbine (6) mit einem mechanisch verbundenen elektrischen Generator (7), einem in der elektrischen Steuereinrichtung (11) befindlichen elektrischen Energiespeicher (11') zur Aufnahme der vom Generator (7) erzeugten elektrischen Energie sowie aus einem Sensorsystem (15) zur Feststellung der Nutzung des Urinals. Ein in der zentralen elektrischen Steuereinrichtung (11) befindlicher elektronischer Vergleicher (11 ") überwacht den Ladungszustand des elektrischen Energiespeichers (11'). Bei Unterschreitung einer festgelegten Mindestladung des elektrischen Energiespeichers (11') schaltet die Energieversorgung des Spülsystems automatisch auf eine zusätzlich vorhandene elektrische Batterie (16) oder einen Akkumulator um. Diese redundante Energieversorgung macht das Spülsystem für Jahre hinweg autark.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Spülsystem zum Zwecke der automatischen Spülung von Urinalen und ähnlichen sanitärtechnischen Einrichtungen, bestehend aus einer zentralen elektrischen Steuereinrichtung, einem elektrisch betätigten Wasserventil, einer im Wasserstrom angebrachten Turbine mit einem mechanisch verbundenen elektrischen Generator, einem in der elektrischen Steuerung befindlichen elektrischen Energiespeicher zur Aufnahme der vom Generator erzeugten elektrischen Energie sowie aus einem Sensor zur Feststellung der Nutzung der sanitärtechnischen Einrichtung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Es sind automatische Spülsysteme für Urinale bekannt, bei welchen die bestimmungsgemäße Nutzung durch geeignete Sensoren erkannt wird und im Bedarfsfall von einer geeigneten elektronischen Steuerung Schaltimpulse auf ein elektrisches Ventil gegeben werden, welche den Wasserfluss für eine bestimmte Zeit freigibt. Dabei wird gefordert, dass für eine Spülung jeweils eine Wassermenge von 1 bis 2 Litern ausgelöst wird.

[0003] Sensorsysteme sind in verschiedenen Technologien bekannt, zum Beispiel in:
  • Infrarot-Lichtschranken
  • Infrarot-Reflex-Sensoren
  • Radarsensoren
  • Trittmatten / Bodenkontakte
  • Thermische Sensoren, welche im Siphon des Urinals den bei der Einleitung von (warmem) Urin resultierenden Temperaturanstieg detektieren
  • Feldsensoren, bei denen auf der Rückseite des keramischen Urinalbeckens eine Elektrodenstruktur aufgebracht ist, welche durch geeignete elektronische Ansteuerung ein elektrisches Feld im Raum ausbildet, welches durch bei Benutzung des auf der Oberfläche der dem Nutzer zugewandten Seite und die dabei mit Flüssigkeit (Urin ist mehrheitlich Wasser) benetzte Oberfläche eine Veränderung erfährt, welche zur Gewinnung eines Schaltimpulses in geeigneter Weise ausgenutzt wird.


[0004] Die Versorgung mit elektrischer Energie marktbekannter Systeme erfolgt wahlweise entweder durch Batterien, welche nach Erschöpfung zu wechseln sind oder aus dem Stromnetz oder mittels einer Turbine mit davon angetriebenem elektrischen Generator, welcher durch das bei Spülung ausströmende Wasser angetrieben wird, wobei die elektrische Energie in geeigneter Weise gespeichert wird. Elektronisch wird eine zwangsweise Aufladung des Energiespeichers dann veranlasst, wenn die Ladespannung einen festgelegten Wert unterschreitet.

[0005] In der DE 44 10 993 wird ein System beschrieben, welches die Nutzung des Urinals durch einen thermischen Sensor im Siphon detektiert, und welches eine im Wasserausfluss befindliche Turbine/Generator aufweist. Das Gerät kann ohne Batterien und ohne Anschluss am Stromnetz betrieben werden und ist damit servicearm. Die vom Generator erzeugte elektrische Energie wird nach der Lehre dieser Erfindung in elektrischen Kondensatoren ausreichender Kapazität gespeichert. Die Aufladung erfolgt zwangsweise, indem bei Unterschreiten einer Mindestladung eine Zwangsspülung ausgelöst wird mit dem Ziel, die gespeicherte Energiemenge wieder aufzufüllen. Alternativ ist beschrieben, dass eine zum Zwecke der Energiegewinnung getätigte Zwangsspülung in festgelegten Zeitintervallen erfolgt.

[0006] Nachteilig bei diesem System ist, dass eine relativ komplizierte InbetriebnahmeProzedur eingehalten werden muss, welche nur geschultem Personal bekannt ist. Die Prozedur stellt die erstmalige Aufladung des Energiespeichers sicher. Bei Nichteinhalten der Prozedur kann das System nicht arbeiten. Dazu wird das System stets mit geöffnetem Ventil geliefert, wobei das Ventil meistens ein bistabiles, von Impulsen geschaltetes Ventil ist. Nach der Installation und nach dem Öffnen der Wasserabsperrung fließt durch das geöffnete Ventil Wasser, welches die Turbine / den Generator antreibt und elektrische Energie erzeugt. Die elektronische Steuerung aktiviert sich und die Stromspeicher werden geladen. Dieser Prozessschritt dauert einige Minuten. Es sind Fälle beobachtet worden, wo das Ventil unbeabsichtigt zugefallen ist, was die vorstehend beschriebene Inbetriebnahme unmöglich macht.

[0007] Nachteilig ist weiter, dass der Thermosensor im Siphon dem dort befindlichem Medium ausgesetzt ist und dass Verschmutzungen oder Verkalkungen den Thermosensor ummanteln und damit thermisch isolieren, was dessen Funktion beeinträchtigt oder gar aufhebt. Nachteilig ist weiter, dass die in sehr kurzen Abständen aktivierte Messung der Temperatur eine gewisse elektrische Energie benötigt. Die von den internen Stromspeichern vorgehaltene Energiemenge ist begrenzt, was die Betriebsdauer begrenzt. Daher muss dieses System von Zeit zu Zeit einen Spülimpuls auslösen, um damit nicht nur den Siphon zu spülen, sondern auch um elektrische Energie gewinnen und speichern zu können.

[0008] Durch die EP 0433 631 A1 ist ebenfalls eine Turbine mit einem Generator bekannt geworden, wobei die erzeugte elektrische Energie in einem Akkumulator gespeichert wird. Auch diese Erfindung schlägt eine zwangsweise Aufladung dann vor, wenn die Ladespannung des Akkumulators einen festgelegten Wert unterschreitet. Nachteilig ist, dass Akkumulatoren prinzipiell wenig für die Aufgabe geeignet sind, weil die typisch sehr kurzen Spül- und damit Ladezeiten von wenigen Sekunden keinen für die Aufladung ausreichenden lonentransport gewährleisten.

[0009] Durch die DE 100 49 680 ist des Weiteren ein Urinalspülsystem bekannt geworden, bei welchem dem elektrischen Ventil eine Baugruppe vorgeschaltet ist, welche einen Druckminderer enthält. Vorteilhaft wird der dem Ventil angebotene Wasserdruck auf einen einstellbaren Wert begrenzt, welcher stets konstant ist und bei 2-4 bar liegt. Damit wird das Ventil vor übermäßigem Wasserdruck geschützt und die abgegebene Wassermenge ist bei konstantem Druck eine strenge Funktion der Zeit. Deshalb muss die Wassermenge nicht an den lokal herrschenden Wasserdruck angepasst werden. Nachteilig ist, dass der technische Aufwand relativ groß ist und dass kurze, steile Druckimpulse, wie sie in Rohrleitungsnetzen auftreten, aus Gründen der Reaktionsträgheit nicht vom Druckminderer aufgefangen werden.

[0010] Um die Sicherheit des Spülsystems vor Zerstörung desselben zu gewährleisten, wird bei den vorstehend beschriebenen Systemen angestrebt, alle technischen Komponenten des elektronischen Spülsystems hinter dem zumeist aus Keramik bestehenden Urinals zu installieren.

Zu lösendes technisches Problem:



[0011] Wird das System aus dem Stromnetz versorgt, ist eine aufwändige Zuleitung und elektrische Absicherung notwendig. Wird das System hingegen aus elektrischen Batterien versorgt, muss im Falle des Batteriewechsels das Urinal von der Wand abgenommen werden, was mit erheblichem Aufwand und mit hohen Kosten verbunden ist. Wird das System des Weiteren durch eine Kombination aus den Komponenten "Turbine-Generator-Energiespeicher" versorgt, ist eine komplizierte und störungsanfällige Inbetriebnahmeprozedur notwendig und bei Unterschreiten eines Wassermindestdruckes treten Instabilitäten auf, welche zu Störungen führen können.

Technische Aufgabe:



[0012] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Lösung des vorgenannten technischen Problems eine Spülsystem der eingangs genannten Gattung dergestalt weiter zu entwickeln, dass dieselbe weder aufwendige Zuleitungen benötigt, sondern autark zu arbeiten imstande ist sowie keine aufwändigen Wechsel von elektrischen Batterien benötigt, sondern über Jahre praktische wartungsfrei zu arbeiten imstande ist.

Technische Lösung der Erfindung und deren Vorteile:



[0013] Die Lösung der Aufgabe besteht bei einem Spülsystem der eingangs genannten Gattung darin, dass ein in der zentralen elektrischen Steuerung befindlicher elektronischer Vergleicher den Ladungszustand des elektrischen Energiespeichers überwacht und bei Unterschreitung einer festgelegten Mindestladung des elektrischen Energiespeichers die Energieversorgung automatisch auf eine zusätzlich vorhandene elektrische Batterie oder einen Akkumulator umschaltet.

[0014] Der grundsätzliche erfindungsgemäße Gedanke ist somit der, dass im Normalbetrieb die Steuerung der sanitärtechnischen Einrichtung durch Energie betrieben wird, welche durch die Kombination von Turbine, elektrischer Generator, Energiespeicher - wobei bevorzugt ein elektrischer Kondensator ausreichender Kapazität eingesetzt wird - gewonnen bzw. gespeichert wird. Zusätzlich enthält die Steuerung eine elektrische Batterie oder auch einen Akkumulator, welche/r nur dann zugeschaltet wird, wenn die Ladung des Energiespeichers unzureichend ist. Der Akkumulator kann zum Beispiel über ein photovoltaisches Element ständig geladen werden.

[0015] Eine elektronische Schaltung schaltet somit die Energieversorgung entsprechend des momentan vorliegenden Betriebszustandes automatisch um, so dass sich folgende Betriebszustände unterscheiden lassen:

Im Falle der ersten Inbetriebnahme erfolgt diese mit Energie aus der Batterie oder dem Akkumulator, weil der interne Energiespeicher noch ungeladen ist.

Im Falle normaler Nutzung lädt sich der interne Energiespeicher auf. Der Betrieb des Spülsystems der sanitärtechnischen Einrichtung wird von Batteriebetrieb auf Energiespeicher-Betrieb umgeschaltet. Die Batterie wird in Folge nicht mehr entladen. Die Lebensdauer der Batterie wird nur noch durch die Selbstentladung bzw. Lagerdauer begrenzt. Bei modernen Batterien oder auch Akkumulatoren kann deren Lebens- und Funktionsdauer auf eine Größenordnung von mehr als 10 Jahren verlängert werden. In dieser Zeit braucht kein Service zum Zwecke eines Batterie- oder Akkumulatorwechsels durchgeführt werden.

Im Falle unzureichender Wasserdrücke oder abgestellter Wasserversorgung oder bei längerer Nichtnutzung des Systems schaltet sich das System nach Erschöpfung des internen Energiespeichers automatisch auf Batterie- bzw. Akkumulatorbetrieb um. Das System bleibt im Batterie- bzw. Akkumulatorbetrieb im sicheren "stand by", kommt also niemals in indifferente Betriebszustände. Die Energieaufnahme ist in diesem Zustand sehr gering, weil prinzipiell die Schaltimpulse zum Öffnen/ Schließen des Ventils die größten Energieverbraucher sind, welche im "stand-by-Modus" allerdings nicht stattfinden.



[0016] Der entscheidende Vorteil der Erfindung besteht somit darin, dass das Spülsystem eine redundante Energieversorgung aufweist, die das Spülsystem für eine Reihe von Jahren, ja viele Jahre, unabhängig und autark und somit wartungsfrei und kostengünstig macht.

[0017] In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung ist die Spülzeit bzw. die Wassermenge je Spülung bei geringer Nutzung des Urinals länger als bei häufiger Nutzung, wobei die Spülzeiten als Funktion der Nutzungshäufigkeit, welche zum Beispiel als Nutzung/h oder Nutzung/Tag zur Weiterverarbeitung gespeichert werden kann, automatisch innerhalb festgelegter Grenzwerte verändert werden.

[0018] In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird in festgelegter, kurzer Zeit nach der Spülung, beispielsweise nach 5 bis 30 Sekunden oder auch länger, automatisch eine zweite Spülung mit verringerter Wassermenge ausgelöst. Bei Nichtnutzung der sanitärtechnischen Einrichtung nach einer festgelegten Zeit, beispielsweise nach einem halben Tag, einem Tag oder mehreren Tagen, kann eine Spülung ausgelöst werden.

[0019] In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird bei Nichtnutzung der sanitärtechnischen Einrichtung das Ventil mehrfach in kurzer Folge AUF/ZU geschaltet, um die Funktionsfähigkeit des Ventils gegen Verschmutzen oder Verbacken voll zu erhalten und um die mechanische Beweglichkeit der Ventilkomponenten sicherzustellen. Die Intervalle können hier ebenfalls beispielsweise einen Tag oder mehrere Tage oder auch Wochen betragen.

[0020] In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung des Spülsystems ist im Wasserstrom ein Volumenstrom-Konstanter eingebaut.

[0021] In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung des Spülsystems ist im Wasserauslauf eine Wasserstrahlpumpe mit Ansaugstutzen angeordnet. Dabei kann durch den Ansaugstutzen bzw. Pumpenstutzen aus einem Reservoir eine Reinigungsflüssigkeit angesaugt werden, welches dem Spülwasser zugemischt wird. Ebenso kann durch den Ansaugstutzen Luft angesaugt und mit dem ausfließenden Wasser verperlt und dem Spülwasser zugemischt werden.

[0022] In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung des Spülsystems ist die durch den Ansaugstutzen angesaugte, zu verperlende Luft mit Ozon vermischt, der sich durch elektrische Entladungsprozesse in einem von der angesaugten Luft durchströmten Reservoir befindet.

[0023] Kurbeschreibung der Zeichnung, in der zeigen.
Figur
1ein Blockschaltbild sämtlicher Aggregate des Spülsystems im Zusammenwirken derselben und
Figur 2
den zeitlichen Ablauf der Steuerung des Spülsystems.


[0024] Technische, beispielhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Gedankens:

Das erfindungsgemäße System besteht aus folgenden Hauptbaugruppen, welche in der Figur 1 dargestellt sind.



[0025] Ein Wasserzulauf 1 mündet in einen Filter 3 mit einem Durchflusskonstanter 2. Über ein Wasserverbindungsstück 5 daran angeschlossen ist ein Servoventil 4, vorzugsweise ein elektrisches impulsgesteuertes bistabiles Servoventil, nachfolgend Ventil 4 genannt, auf welches eine Turbine 6 folgt, welche ihrerseits einen elektrischen Generator 7 antreibt. An die Turbine 6 schließ sich ein Wasserauslauf 8' mit Wasserstrahlpumpe 8 und Ansaugstutzen 8" an, wobei im Ansaugstutzen 8" ein Rückflussverhinderer 9 angeordnet ist. Die Wasserstrahlpumpe 8 besitzt einen Wasserauslauf 10 für den Auslauf des Wassers, welches die Turbine durchströmt hat.

[0026] Eine zentrale elektrische Steuereinrichtung 11 weist wenigstens einen elektrischen Ladungsspeicher auf, zum Beispiel einen Kondensator 11'. Eine elektrische Verbindung 12 verbindet die Steuereinrichtung 11 mit dem Ventil 4; eine weitere elektrische Verbindung 13 verbindet die elektrische Steuereinrichtung 11 mit dem elektrischen Generator 7. Eine weitere elektrische Verbindung 14 verbindet die elektrische Steuereinrichtung 11 mit einem Sensor-System 15 bzw. der Elektronik des Sensors 15. Mit der Ziffer 16 ist eine Batterie als Puffer, Pufferbatterie, gekennzeichnet, welche über eine elektrische Verbindung 16' mit der elektrischen Steuereinrichtung 11 verbunden ist.

[0027] Das Sensorsystem 15 kann in verschiedenen Technologien ausgeführt sein, wie zum Beispiel:
  • Thermo-Sensor im Siphon
  • pH-Sensor im Siphon
  • Infrarot-Reflex-Sensor
  • Radar-Sensor
  • Feldsensor, auf der Rückseite des Urinalbeckens angebracht (nach DE10235937)
  • Strömungssensor im Siphon


[0028] Bevorzugt wird ein an der Rückseite der Keramik der sanitärtechnischen Einrichtung oder des Urinalbeckens angebrachter Feldsensor im Sinne der DE 102 61 238.8 eingesetzt, weil die Funktionssicherheit bei gleichzeitig höchster Fehlersicherheit von anderen Sensorsystemen nicht erreicht wird. Im Sinne dieser Erfindung ist die Wahl des Sensor-Systems jedoch nicht entscheidend.

[0029] Nach Installation der sanitärtechnischen Einrichtung oder des Urinalspülsystems - zumeist hinter der Urinalkeramik - wird das System initialisiert. Dies kann durch einen Schalter erfolgen oder durch Einstecken einer von der Pufferbatterie kommenden elektrischen Leitung mit einem angeflanschten Stecker oder in ähnlich geeigneter Weise.

[0030] Nach Initialisierung der elektronischen Steuerung erzeugt diese einige Schaltimpulse, um die mechanische Beweglichkeit der Ventilkomponenten sicherzustellen und bewegt abschließend und zwangsweise das Ventil in die Position "ZU". Der Installateur kann nun die Installation der Urinalkeramik abschließen und die Absperrung der Wasserversorgung aufheben.

[0031] Bei Nutzung bzw. bei Betätigung des Sensors wird nach einer angemessenen Wartezeit ein Schaltimpuls an das elektrische Wasserventil geliefert: "Ventil AUF".

[0032] Das durchströmende Wasser treibt die Turbine 6 und damit den Generator 7 an, welcher elektrische Energie erzeugt und in einem Kondensator 11' ausreichender Kapazität speichert. Nach eingestellter Spülzeit wird mit einem Schaltimpuls das Ventil 4 in die Position "ZU" gebracht.

[0033] Figur 2 zeigt den zeitlichen Ablauf, Zeitdiagramm, der Steuerung. Nach einer einstellbaren Wartezeit, z. B. von 2 Sekunden, wird durch weitere Schaltimpulse das Ventil für eine kurze Zeit geöffnet und wieder geschlossen. Damit wird erreicht, dass eine geringe Menge Wasser von beispielsweise 200ml den Siphon auch dann auffüllt, wenn dieser durch einen Unterdruck in der Wasserablaufverrohrung entleert worden sein sollte. Dabei bezeichnet die Fläche 2.1 die eigentliche Spülzeit, welche durch einen AUF-Impuls beginnt und durch einen ZU-Impuls beendet wird, welche ihrerseits unterhalb der Fläche 2.1 auf einer weiteren Zeitachse dargestellt sind mit zueinander umgekehrter Richtung und mit der Bezugsziffer 2.4 benannt sind. Nach einer Pause 2.2, die sich an die Spülzeit 2.1. anschließt, wird eine Nachspülung der zeitlichen Länge der Spülzeit 2.3 durch Auf- bzw. Zu-Impulse, 2.4, ausgelöst.

[0034] Ein elektronischer Vergleicher 11" innerhalb der Steuereinrichtung 11 überprüft den Ladungszustand des über den Generator 7 aufgeladenen elektrischen Speicherkondensators 11'. Wenn der Ladungszustand einen festgelegten Wert überschreitet, wird durch einen geeigneten elektronischen Schalter die Energieversorgung von der Batterie 16 auf den Speicherkondensator 11' automatisch umgeschaltet. Dieser Zustand wird erreicht, wenn in Folge das Urinal mehrfach genutzt wurde.

[0035] Im Normalbetrieb, also wenn die sanitärtechnischen Einrichtung oder das Urinal etwa 1 bis 3 mal am Tag genutzt wird, reicht die durch den Generator gelieferte Energie für einen sicheren Betrieb über den Speicherkondensator 11' aus. Die Batterie wird daher im Normalbetrieb nicht genutzt, was sich auf die Lebensdauer der Batterie erheblich verlängernd auswirkt.

[0036] Im Falle eines unzureichenden Wasserdruckes oder im Falle einer vorübergehenden Absperrung des Wassers oder im Falle längerer Nichtnutzung des Urinals wird der Speicherkondensator 11' nicht geladen. In diesem Falle wird automatisch durch den elektronischen Schalter auf Batterie- bzw. Akkumulatorbetrieb umgeschaltet. Damit wird erreicht, dass das Urinalsystem in jedem Fall prinzipiell funktionsfähig bleibt.

[0037] Bei längerer Absperrung des Wassers oder bei längerer Nichtnutzung des Urinals könnten elektrische Wasserventile sich durch im Wasser befindlichen Kalk oder durch andere Substanzen festsetzen. Dem wird erfindungsgemäß dadurch entgegen gewirkt, dass bei Nichtnutzung des Urinals in angemessenen Abständen von z. B. mindestens einem Tag bis hin zu einer Woche von der elektrischen Steuerung das Ventil 4 durch Auslösen von Schaltimpulsen mindestens einmal bewegt wird. Damit wird ein "Verkleben" der beweglichen, mechanischen Komponenten des Ventils 4 vermieden und die mechanische Beweglichkeit der Ventilkomponenten sichergestellt. Als positiver Nebeneffekt wird - sofern Wasserdruck vorhanden ist - der Siphon mit Wasser aufgefüllt und das Austrocknen des Siphons damit vermieden.

[0038] Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ist es sinnvoll, die Wassermenge je Spülung der Nutzungshäufigkeit anzupassen. Wenn das Urinal relativ selten benutzt wird, ist im Interesse einer ausreichenden Durchspülung eine relativ lange Spülzeit mit relativ großer Wassermenge wichtig. Wenn das Urinal sehr häufig genutzt wird, kann die Spülzeit auf eine Zeit verringert werden, welche die sichere Erneuerung der im Siphon stehenden Flüssigkeit und eine sichere Benetzung der Oberfläche der Urinalkeramik gewährleistet.

[0039] Erfindungsgemäß verändert die Urinalsteuerung daher automatisch die Spülzeit als Funktion der Nutzungshäufigkeit, wobei die Nutzungshäufigkeit innerhalb der Steuereinrichtung zur Weiterverarbeitung gespeichert werden kann, Nutzung/h oder Nutzung/Tag.

[0040] Nach Initialisierung wird bei Nutzung zuerst eine relativ lange Spülzeit ausgelöst, um das System erstmalig sicher zu spülen. Im Anschluss stellt sich automatisch die Mindest-Spülzeit ein.

[0041] Die Spülzeit verlängert sich automatisch, wenn das Urinal-System nicht genutzt wird, indem nach Zeiten der Nichtnutzung jeweils die Spülzeit automatisch verlängert wird, was zum Beispiel in Abhängigkeit der Nutzung/h oder Nutzung/Tag geschehen kann.

[0042] Die längste Spülzeit kann durch eine interne Einstellung auf einen frei fest zulegenden Wert begrenzt werden. Vorteilhaft wird dadurch bei häufig benutzten Urinalen der Wasserverbrauch mehr als halbiert, ohne dass durch Urinstein sich bildende Ablagerungen das Wasserablaufsystem beschädigen könnten oder ohne dass im Sinne der Hygiene bedenkliche Zustände auftreten könnten. Bei selten benutzten Urinalen wird durch diese Erfindung erreicht, dass durch kräftige Durchspülung des Urinalsystems die Gefahr von Ablagerungen minimiert wird.

[0043] Im Auslauf des Urinal-Spülsystems ist gemäß der Figur 1, eine Wasserstrahlpumpe 8 angeordnet. Im Falle durchströmenden Wassers entsteht an einem Ansaugstutzen 8" ein Unterdruck. An den Ansaugstutzen 8" kann wahlweise ein Reservoir 17 mit einer Flüssigkeit angeschlossen werden, welche dem Spülwasser zugegeben wird und welche die Reinigung des Urinals unterstützt und/oder desinfizierend wirkt.

[0044] Vorteilhaft ist, dass die Zudosierung dieser Reinigungsflüssigkeit in das Spülwasser ohne weitere Installation oder Pump-Mechanismen stets im Falle von Spülvorgängen erfolgt.

[0045] Alternativ kann Luft angesaugt und feinst verperlt werden und dem Spülwasser, das Turbinenabwasser, beigemischt werden. Das mit Luft angereicherte Spülwasser hat eine bessere Benetzungswirkung auf den Oberflächen der Urinalkeramik und erlaubt deshalb relativ geringe Wassermengen je Spülung, ohne dass dies negative Auswirkungen auf die Urinalhygiene hat.

[0046] Ergänzend kann die über den Ansaugstutzen 8" angesaugte Luft mit Ozon angereichert sein. Ozon wird durch elektrische Entladungen in einem Entladungsbehälter - zum Beispiel das Reservoir 17 - erzeugt, der von der angesaugten Luft durchströmt wird. Ozon ist wasserlöslich und extrem bakterizid und biozid. Ohne dass irgendwelche Chemikalien nachgefüllt werden müssen, wird mit diesem erfindungsgemäßen Vorschlag erreicht, dass die Oberflächen des Urinals und der Siphon stets hygienisch einwandfrei sind.

[0047] Die aus DE 100449680 bekannte und erwähnte Baugruppe "Druckminderer" kann durch einen Volumenstromregler ersetzt werden, wenn die Auslegung der wassertechnischen Anlage den Regeln der DIN 1988 folgt und Drücke von durchschnittlich 6bar eingehalten werden. Frei am Markt erhältliche, kleine Volumenstromregler regulieren den Wasserstrom ebenfalls, so dass bei gleichen Öffnungszeiten des Ventils gleiche Wassermengen resultieren.

[0048] Gewerbliche Anwendbarkeit.
Die Erfindung ist insbesondere für sanitärtechnische Einrichtungen, wie Urinale, oder sonstige sanitäre Einrichtungen, wie WC's, gewerblich anwendbar. Sie kann in verschiedenen Variationen ausgeführt werden, denen gemeinsam ist, dass die Betriebsenergie sowohl von Batterien als auch von der in einem elektrischen Energiespeicher befindlichen und vom bei Spülvorgängen ausströmenden Wasser von einer Turbine mit angeschlossenem elektrischen Generator erzeugt wird, wobei bei ausreichender Ladung des Energiespeichers durch eine elektrische Schaltung die Batterie elektrisch abgeschaltet wird und daher im Falle ausreichender Ladung des Energiespeichers kein Verbrauch der in der Batterie gespeicherten Energie stattfindet.

[0049] Liste der Bezugszeichen:
1
Wasserzulauf
2
Durchflusskonstanter
3
Filter
4
elektrisches impulsgesteuertes bistabiles Servoventil
5
Wasserverbindungsstück
6
Turbine
7
Elektrischer Generator
8
Wasserstrahlpumpe
8'
Wasserauslauf
8"
Ansaugstutzen
9
Rückflussverhinderer
10
Wasserauslauf
11
Zentrale elektrische Steuereinrichtung mit
11'
elektrischer Ladungsspeicher wie Kondensator
11"
elektronischer Vergleicher
12
elektrische Verbindung zwischen Ventil und Steuereinrichtung
13
elektrische Verbindung zwischen Generator und Steuereinrichtung
14
elektrische Verbindung zwischen Steuereinrichtung und Sensorelektronik
15
Sensor-System bzw. Sensor mit Sensorelektronik
16
Pufferbatterie, mit elektrische Verbindung zur Steuereinrichtung
17
Reservoir für entweder eine Reinigungsflüssigkeit oder Ozon



Ansprüche

1. Spülsystem zum Zwecke der automatischen Spülung von Urinalen und ähnlichen sanitärtechnischen Einrichtungen, bestehend aus einer zentralen elektrischen Steuereinrichtung (11), einem elektrisch betätigten Wasserventil (4), einer im Wasserstrom angebrachten Turbine (6) mit einem mechanisch verbundenen elektrischen Generator (7), einem in der elektrischen Steuereinrichtung (11) befindlichen elektrischen Energiespeicher (11') zur Aufnahme der vom Generator (7) erzeugten elektrischen Energie sowie aus einem Sensorsystem (15) zur Feststellung der Nutzung der sanitärtechnischen Einrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein in der zentralen elektrischen Steuereinrichtung (11) befindlicher elektronischer Vergleicher (11") den Ladungszustand des elektrischen Energiespeichers (11') überwacht und bei Unterschreitung einer festgelegten Mindestladung des elektrischen Energiespeichers (11') die Energieversorgung des Spülsystems automatisch auf eine zusätzlich vorhandene elektrische Batterie (16) oder einen Akkumulator umschaltet.
 
2. Spülsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Spülzeit bzw. die Wassermenge je Spülung bei geringer Nutzung der sanitärtechnischen Einrichtung länger ist als bei häufiger Nutzung und dass die Spülzeiten als Funktion der Nutzungshäufigkeit automatisch innerhalb festgelegter Grenzwerte verändert werden.
 
3. Spülsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass in festgelegter, kurzer Zeit nach der Spülung automatisch eine zweite Spülung mit verringerter Wassermenge ausgelöst wird.
 
4. Spülsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Nichtnutzung der sanitärtechnischen Einrichtung nach einer festgelegten Zeit eine Spülung ausgelöst wird.
 
5. Spülsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass bei Nichtnutzung der sanitärtechnischen Einrichtung das Ventil (4) mehrfach in kurzer Folge AUF/ZU geschaltet wird.
 
6. Spülsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Wasserstrom ein Volumenstrom-Konstanter eingebaut ist.
 
7. Spülsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass im Wasserauslauf (8') eine Wasserstrahlpumpe (8) mit einem Ansaugstutzen (8") angeordnet ist.
 
8. Spülsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Wasserstrahlpumpe (8) durch den Ansaugstutzen (8") aus einem Reservoir (17) eine Reinigungsflüssigkeit angesaugt und dem Spülwasser beigegeben wird.
 
9. Spülsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Wasserstrahlpumpe (8) durch den Ansaugstutzen (8") Luft angesaugt und mit dem ausfließenden Wasser verperlt wird.
 
10. Spülsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die durch den Ansaugstutzen (8") angesaugte Luft mit Ozon vermischt ist, welches Ozon durch elektrische Entladungsprozesse in einem von der angesaugten Luft durchströmten Reservoir (17) befindlich ist.
 




Zeichnung