TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrmengen- Spülsystem, insbesondere für Toiletten.

STAND DER TECHNIK

Aus der WO 2009/124866 ist eine Mehrmengen-Spülsystem- Toilette bekannt, bei welcher mit einem im Wasser des Auffangbeckens angeordneten Schallsensor die Geräusche erfasst werden, welche durch das Einbringen von Stoffen in die Toilette entstehen. Eine zentrale Prozessoreinheit wertet die vom Schallsensor erfassten Druckschwankungen aus und aktiviert dementsprechend eine Spülung. Die Anordnung des Schallsensors im Wasser hat den Nachteil, dass der Schallsensor oder die am Schallsensor angeordnete

Schallführung zur Verunreinigung neigt. Zudem ist der Ort ungünstig bezüglich der Montage und der Wartung.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Mehrmengen-Spülsystem bereitzustellen, bei welchem die obengenannten Nachteile vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Mehrmengen-Spülsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen des Mehrmengen-Spülsystems, einer Mehrmengen-Spülsystem- Toilette, sowie ein Verfahren zum Entscheiden der Spülwassermenge in einem Mehrmengen-Spülsystem sind durch die Merkmale von weiteren Ansprüchen definiert.

Ein erfindungsgemässes Mehrmengen-Spülsystem umfasst eine verschliessbare Spülwasserzufuhr, welche an eine

Toilettenschüssel anschliessbar ist, eine

Benutzerbetätigung und eine mit der Benutzerbetätigung gekoppelte Spülvorgangauslösung, mit welcher die

Spülleitung freigegeben oder verschlossen werden kann. Das Mehrmengen-Spülsystem umfasst zudem mindestens einen ausserhalb des Wassers eines Auffangbeckens angeordneten Schwingungsdetektor zum Erfassen von Schwingungen, welche durch in die Toilette eingebrachte Stoffe verursacht werden und eine zentrale Prozessoreinheit, mit welcher die

Benutzerbetätigung, die Spülvorgangauslösung und der

Schwingungsdetektor elektronisch wirkverbunden sind, wobei ein in der zentralen Prozessoreinheit aktivierte Software die zentrale Prozessoreinheit befähigt, die vom

Schwingungsdetektor erfassten Schwingungen auszuwerten, um entsprechend der Auswertung die Spülvorgangauslösung zum Auslösen einer Spülung zu aktivieren. Diese Bauweise hat den Vorteil, dass der Schwingungsdetektor weniger

verunreinigungsanfällig ist und wesentlich besser

zugänglich ist, wodurch sich die Montage und Wartung vereinfacht. Wenn durch die Auswertung der mit dem

Schwingungsdetektor gemessenen Schwingungen festgestellt wird, dass es sich bei den in die Toilette eingebrachten Stoffe um eine Flüssigkeit handelt, so wird die

Spülvorgangauslösung derart betätigt, dass die Spülleitung kürzer freigegeben wird, wodurch eine kleinere

Spülwassermenge freigesetzt wird. Wenn festgestellt wird, dass es sich bei den eingebrachten Stoffen um Festkörper handelt, so wird die Spülleitung länger freigegeben, wodurch eine grössere Spülwassermenge freigesetzt wird. Es ist auch möglich die Prozessoreinheit derart zu

programmieren, dass bei der Feststellung von viel in die Toilette eingebrachter Flüssigkeit ebenfalls eine grössere Spülwassermenge freigesetzt werden kann. Es ist möglich die Software der Prozessoreinheit derart zu programmieren, dass die Dauer und/oder Intensität der mit dem

Schwingungsdetektor gemessenen Schwingungen in

vorbestimmten Spülwassermengen resultieren. Beispielsweise können zwei, drei, vier oder mehr Spülwassermengen

vorprogrammiert sein. Beispielsweise kann die Wassermenge, welche bei erkannten Flüssigkeiten freigesetzt wird, einen, zwei, drei oder mehr diskrete Werte umfassen. Alternativ kann sich die Spülwassermenge über einen Bereich

kontinuierlich verändern. Dies gilt gleichfalls beim

Erkennen von eingebrachten Feststoffen. Nebst den direkt gemessenen Schwingungen, können auch daraus berechnete Kenngrössen, wie beispielsweise Mittelwerte für die

Bestimmung der Spülwassermenge verwendet werden. Beim

Erkennen von Flüssigkeiten, kann beispielsweis durch die Intensität der gemessenen Schwingung festgestellt werden, ob die Flüssigkeit im Stehen oder im Sitzen in die Toilette eingebracht wird. Diese Feststellung kann genutzt werden, um dem Benutzer einen entsprechenden Hinweis anzugeben. Ebenfalls lässt sich anhand der gemessenen Signale

erkennen, ob der Benutzer die Flüssigkeit in oder auf die Toilette abgibt, beispielsweise auf den Toilettenrand. Dem Benutzer kann dann ein entsprechender optischer oder akustischer Hinweis erteilt werden. Das erfindungsgemässe Mehrmengen-Spülsystem lässt sich zusammen mit

wandmontierten oder standmontierten Toiletten verwenden.

Die Verwendung mit einem wand- oder standmontierten Urinal ist ebenfalls möglich.

In einer Ausführungsform ist der Schwingungsdetektor an der oder zumindest teilweise in der Spülwasserzufuhr

angeordnet. Beispielsweise kann er an oder zumindest teilweise im Spülwasserreservoir oder er kann an oder zumindest teilweise in der Spülleitung angeordnet sein. Bei der Anordnung am/im Spülwasserreservoir kann der

Schwingungsdetektor schon vormontiert werden, wodurch eine Montage, resp. Verkabelung oder Verbindung vor Ort

entfällt. Wenn die Spülleitung mit dem Reservoir

vormontierbar ist, so ist bei der Anordnung des

Schwingungsdetektors an/in der Spülleitung ebenfalls eine Vormontage des Detektors möglich. Dies verringert den

Montageaufwand vor Ort.

In einer Ausführungsform sind der Schwingungsdetektor und/oder die zentrale Prozessoreinheit in der

Spülvorgangsauslösung integriert. Dadurch entsteht eine kompakte Einheit, welche wasserdicht verschliessbar ist, wodurch sich die zu dichtenden Flächen reduzieren.

In einer Ausführungsform ist die zentrale Prozessoreinheit an einer elektrischen Stromversorgung angeschlossen, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die ein Stromnetz, eine Batterie, einen Akkumulator, einen Kondensator, einen durch das Nachfüllen des Spülwasserreservoirs angetrieben

Generator und eine beliebige Kombination dieser Elemente umfasst. Beispielsweise können fest installierte Toiletten eine netzgebundene Stromversorgung umfassen und mobile Toiletten eine kabellose Stromversorgung.

In einer Ausführungsform ist die Benutzerbetätigung als Anwesenheitsdetektor mit einem Detektorbereich ausgebildet, wobei die in der zentralen Prozessoreinheit aktivierte Software die zentrale Prozessoreinheit befähigt, die

Spülvorgangauslösung zum Auslösen einer Spülung zu

aktivieren, wenn sich der Benutzer in einem ersten

Detektorbereich befindet oder nachdem der Benutzer einen zweiten Detektorbereich verlassen hat. Beispielsweise kann eine Spülung ausgelöst werden, wenn ein Benutzer seine Hand in einen ersten Detektorbereich hält, der sich Wand nah oberhalb der Toilette befindet. Im entsprechenden

Wandbereich kann eine optisch erkennbare Markierung

vorgesehen sein. Alternativ kann eine Spülung ausgelöst werden, wenn der Benutzer einen zweiten Detektorbereich verlässt, der sich über und/oder vor der Toilette befindet. So kann erkannt werden, wenn ein stehender oder sitzender Benutzer den entsprechenden Bereich verlässt. Der

Spülvorgang kann auch zeitverzögert ausgelöst werden, d.h. wenn der Benutzer den Detektorbereich schon eine Zeit lang, beispielsweise einige Sekunden verlassen hat. Somit kann die Spülung erfolgen, wenn der Benutzer den Bereich der Toilette, beispielsweise das Toilettenabteil bereits verlassen hat.

In einer Ausführungsform umfasst der Anwesenheitsdetektor den Schwingungsdetektor. Mit dieser Bauweise wird lediglich ein Detektor benötigt, was die Komplexität des Systems wesentlich reduziert. Beispielsweise kann die

Benutzerbetätigung eine Tastfläche umfassen, welche zur Spülung zu berühren ist. Mit dem einen Detektor können zuerst die in die Toilette eingebrachten Stoffe erkannt werden und anschliessend kann die Berührung der

Benutzerbetätigung erkannt werden.

In einer Ausführungsform ist die Benutzerbetätigung als Taster ausgebildet, wobei die in der zentralen

Prozessoreinheit aktivierte Software die zentrale

Prozessoreinheit befähigt, die Spülvorgangauslösung zum Auslösen einer Spülung zu aktivieren, sobald der Benutzer den Taster betätigt. Der Taste kann ein beweglicher oder ortsfester Taster sein. Der bewegliche Taster kann vom Benutzer durch Drücken bewegt werden und der ortsfeste Taster bewegt sich nicht, wenn er gedrückt wird.

Beispielsweise ist ein Tastfeld ein ortsfester Taster.

In einer Ausführungsform ist die Benutzerbetätigung als Anwesenheitsdetektor mit einem Detektorbereich ausgebildet und der Taster ist nur zum Auslösen einer Nachspülung verwendbar. Durch den Anwesenheitsdetektor, beispielsweise durch einen Infrarotsensor oder dergleichen, kann erkannt werden, ob sich ein Benutzer im Bereich der Toilette und/oder sich auf der Toilette befindet. Alternativ können Teile des Benutzers, wie beispielsweise eine Hand, in einem bestimmten Bereich erkannt werden. Beispielsweise kann eine Hand in einem Bereich vor einer entsprechenden

Wandmarkierung erkannt werden. Im Normalfall spült die Toilette selbstständig, wenn sich ein Benutzer in dem zuvor erwähnten Detektorbereich befindet oder diesen verlässt. Wenn die automatische Spülung nicht das gewünschte Resultat bereitstellt, kann mittels des Tasters eine Nachspülung ausgelöst werden.

In einer Ausführungsform umfasst die zentrale

Prozessoreinheit einen Ausgang zum Aktivieren eines

Ventilators. Der Ventilator kann aktiviert werden, wenn ein Benutzer die Toilette betritt, wenn er sich schon eine Weile in der Toilette befindet oder wenn er die Toilette verlässt oder bereits eine Weile verlassen hat. Eine zusätzliche Steuerung nur für den Ventilator entfällt dann, wodurch sich Kosten einsparen lassen.

In einer Ausführungsform ist der Schwingungsdetektor ein Beschleunigungssensor oder ein Oberflächendehnungssensor DMS, beispielsweise ein elektrostatischer,

elektrodynamischer, elektromagnetischer, piezoelektrischer oder piezoresistiver Schwingungswandler. Diese Sensoren sind kostengünstig, zuverlässig und haben eine lange

Lebensdauer .

Die erwähnten Ausführungsformen des Mehrmengen-Spülsystems lassen sich in beliebiger Kombination einsetzen, sofern sie sich nicht widersprechen.

Eine erfindungsgemässe Mehrmengen-Spülsystem-Toilette umfasst ein Mehrmengen-Spülsystem, wie es vorab beschrieben wurde und eine Toilettenschüssel, welche an der

Spülwasserzufuhr des Mehrmengen-Spülsystems angeschlossen ist .

In einer Ausführungsform ist der Schwingungsdetektor an oder zumindest teilweise in der Toilettenschüssel

angeordnet. Hierdurch verkürzt sich die Distanz vom Ort der Schallerzeugung bis zum Schall-empfangenden

Schwingungsdetektor, wodurch sich die Dämpfungseffekte auf das Schall-, bzw. Schwingungssignal verringern.

In einer Ausführungsform umfasst die Mehrmengen-Spülsystem- Toilette zudem ein Ablaufrohr, welches an der

Toilettenschüssel angeschlossen ist.

In einer Ausführungsform ist der Schwingungsdetektor am oder zumindest teilweise im Ablaufrohr angeordnet.

In einer Ausführungsform umfasst die Mehrmengen-Spülsystem- Toilette zudem einen Vibrations- oder Schallgeber, mit welchem vorbestimmte Schallmuster erzeugbar sind.

Beispielsweise kann ein Knackfrosch verwendet werden, um eine Spülung auszulösen und/oder um einen Ventilator anzustellen .

Die erwähnten Ausführungsformen de Mehrmengen-Spülsystem- Toilette lassen sich in beliebiger Kombination einsetzen, sofern sie sich nicht widersprechen.

Ein erfindungsgemässes Verfahren zum Entscheiden der

Spülwassermenge in einem zuvor beschriebenen Mehrmengen- Spülsystem oder einer zuvor beschriebenen Mehrmengen- Spülsystem-Toilette umfasst die Schritte:

Erfassen und Umwandeln in Druckschwankungs-Signale der Geräusche im Wasser des Auffangbeckens , welche durch in die Toilette eingebrachte Stoffe verursacht werden, mit dem mindestens einen Schwingungsdetektor;

Auswerten der Druckschwankungs-Signale mit der

zentralen Prozessoreinheit; Festlegen eines Spülvolumens aufgrund der ausgewerteten Druckschwankungs-Signale mit der zentralen Prozessoreinheit ;

Auslösen einer Spülung mit der Benutzerbetätigung; und

Freigeben des festgelegten Spülvolu ens mit der

Spülvorgangsauslösung .

In einer Ausführungsform wird das Spülvolumen automatisch von der zentralen Prozessoreinheit aus einer Gruppe

ausgewählt, die ein grosses, ein mittleres und ein kleines Spülvolumen, beispielsweise mit einem Volumen von 2 Litern, 4 Litern oder 6 Litern, umfasst.

In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren weiter den Schritt :

Manuelles Auslösen einer Nachspülung.

Die erwähnten Ausführungsformen des Verfahrens zum

Entscheiden der Spülwassermenge lassen sich in beliebiger Kombination einsetzen, sofern sie sich nicht widersprechen.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand von Figuren noch näher erläutert. Diese dienen lediglich zur Erläuterung und sind nicht

einschränkend auszulegen. Es zeigen

Fig. 1 ein erfindungsgemässe Mehrmengen-Spülsystem- Toilette; und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer

Schallmessung . DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Figur 1 zeigt eine erfindungsgemässe Mehrmengen- Spülsystem-Toilette 1, welche ein Mehrmengen-Spülsystem und eine Toilettenschüssel 2 umfasst. Das Mehrmengen-Spülsystem umfasst eine verschliessbare Spülwasserzufuhr 7, 8 mit einem Spülwasserreservoir 7 und einer Spülleitung 8, wobei die Spülleitung 8 das Spülwasserreservoir 7 mit der

Toilettenschüssel 2 verbindet. Die Toilettenschüssel 2 umfasst ein Auffangbecken 4 und einen Siphon 5. An der Toilettenschüssel 2 ist ein Ablaufrohr 6 angeschlossen, durch welches das Schmutzwasser in die Kanalisation

ablaufen kann. Dargestellt ist eine an einer Wand montierte Toilettenschüssel 2 bei welcher die Spülleitung 8 und das Ablaufrohr 6 von hinter der Wand im Wesentlichen horizontal zur Toilettenschüssel 2 geführt sind. Im Bereich des

Spülwasserreservoirs 7 ist die Spülleitung 8 durch eine Spülvorgangauslösung 10 vollständig verschliessbar . Durch die Öffnungsdauer der Spülvorgangauslösung kann die

Spülwassermenge festgelegt werden. Die Öffnungsdauer wird in eine zentrale Prozessoreinheit CPU 12 festgelegt. Die Festlegung der Öffnungsdauer erfolgt auf der Grundlage von Schwingungen, welche mit einem Schwingungsdetektor 16 erfasst werden können und mit der CPU 12 ausgewertet werden können. Die CPU 12 ist mit der Spülvorgangauslösung 10, dem Schwingungsdetektor 16 und einer Benutzerbetätigung 9 elektrisch wirkverbunden. Über eine Stromversorgung wird das Mehrmengen-Spülsystem, bzw. die CPU 12 mit elektrischer Energie versorgt. Durch die Betätigung der Benutzerbetätigung 9 kann die Freigabe der Spülleitung 8 durch die Spülvorgangauslösung 10 veranlasst werden. Die Betätigung kann durch Berührung oder berührungslos

erfolgen. Beispielsweise kann ein beweglicher Drucktaster oder eine ortsfeste Druckfläche als Benutzerbetätigung 9 mit Berührung verwendet werden. Berührungslose

Benutzerbetätigungen 9 können einen wandnahen ersten

Bereich 90 oder einen toilettenschüsselnahen zweiten

Bereich 91 umfassen. Der erste Bereich 90 ist nahe einer entsprechenden Markierung an der Wand angeordnet. Die

Markierung ist beispielsweise ein Hinweisschild mit einer Beschriftung oder einem Piktogramm. Der zweite Bereich 91 ist oberhalb und/oder vor der Toilettenschüssel 2

angeordnet. Im Bereich der Mehrmengen-Spülsystem-Toilette 1 ist ein Ventilator 20 angeordnet.

Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Schallmessung, wie sie mittels eines Oszilloskops, an welches ein Schwingungsdetektor 16 angeschlossen werden kann, visualisiert werden kann. Es fällt sofort auf, dass eine Flüssigkeit 21 eine Signalfolge mit geringer Amplitude bewirkt, und dass ein Feststoff 22 ein Einzelsignal mit viel höherer Amplitude auslöst. Somit kann das Einbringen von Flüssigkeiten 21 vom Einbringen von Feststoffen 22 in das Auffangbecken 4 einer Toilettenschüssel 2 eindeutig unterschieden werden. Dies ist auch selbst dann der Fall, wenn das jeweilige Gesamtvolumen identisch ist. BEZUGSZEICHENLISTE

1 Mehrmengen- 10 Spülvorgangauslösung Spülsystem-Toilette 12 CPU

2 Toilettenschüssel 16 Schwingungsdetektor

3 Wasser 20 Ventilator

4 Auffangbecken 21 Flüssigkeit

5 Siphon 22 Feststoff

6 Ablaufrohr 90 erster Bereich

7 Spülwasserreservoir 91 zweiter Bereich

8 Spülleitung

9 Benutzerbetätigung