DE2602118A1

DE2602118A1 - Anordnung zur verhuetung von wasserschaeden

Info

Publication number: DE2602118A1
Application number: DE19762602118
Authority: DE
Inventors: Richard Dr Ing Friedl; Peter Dipl Phys Seyfried
Original assignee: Heliowatt Werke Elektrizitaet GmbH
Current assignee: Heliowatt Werke Elektrizitaet GmbH
Priority date: 1976-01-21
Filing date: 1976-01-21
Publication date: 1977-07-28

Description

Anordnung zur Verhütung von Wasserschäden
Es ist bekannt, Wasserschäden, die durch platzende Wasserrohre verursacht werden, dadurch zu vermeiden, daß entsprechende Zulaufventile auf Grund von Druck- oder auch Durchflußmengenveränderungen als auch mit Hilfe von Schwimmern und dergl. auf mechanischem Wege gesperrt werden. Durch den vermehrten Einsatz von Wasch- und Geschirrspülmaschinen kommt den Sicherheitsvorrichtungen zur Verhinderung von Wasserschäden eine erhöhte Bedeutung zu, So sind es häufig nicht platz ende Rohre oder Zulaufschläuche, die zu Wasserschäden führen, sondern auch die Ablaufleitungen von Wasch- und Spülmaschinen, die die Abflüsse infolge der verschiedensten Fehler in bewohnte Räume gelangen lassen. Es sind Vorrichtungen bekannt, die das Vorhandensein von unerwünschten Flüssigkeiten durch akustische oder auch optische Signale melden. Eine Beseitigung der Schadensursache kann hier jedoch nur dann erfolgen, wenn die Signale gehört oder beobachtet werden.
Da oft relativ kleine Wassermengen genügen, insbesondere in bewohnten Räumen bereits erhebliche Schäden zu verursachen, stellen solche Geräte nur einen bedingten Schutz dar, zumal häufig gerade in den Zeiten, in denen Wasch-und Spülmaschinen in Betrieb sind, Personen nicht anwesend sind, die einen Störungsanzeiger wahrnehmen könnten.
Im Gegensatz zu den vorgenannten Verfahren stellt dib erfindungsgemäße Anordnung eine nahezu absolut sichere Abwehrmaßnabine, insbesondere gegen Wasserschäden dar. Sie besteht aus der Kombination von z.T. an sich bekannten Flüssigkeitsdetektoren und einem Steuergerät, das im Fall des Vorhandenseins von unerwünschten Flüssigkeiten auf elektrischem Wege den weiteren Zulauf von Flüssigkeiten, beispielsweise über Magnetventile stoppt oder elektrische Pumpen abstellt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Flüssigkeitsdetektoren -im Störungsfall, d.h. im Fall von unerwünscht auftretenden Flüssigkeiten, akustische, elektrische oder optische Signale aussenden,.dle von einem Empfänger aufgenommen werden und über entsprechende Steuerkreise die Abschaltung des Flüssigkeitszuflusses und/oder von elektrischen Pumpen veranlassen. Für die Detektoren können theoretisch alle Prinzipien herangezogen werden, die beim Auftreten von Flüssigkeiten ihre physikalischen Eigenschaften ändern und damit elektrische Vorgänge beeinflussen können. D.h.
Vorgänge,. die. beispielsweise elektrische Widerstandsbrücken verstimmen oder abgleichen können, oder die eine Veränderung der Basisspannung von Schalttransistoren hervorrufen, wodurch ein Signalabgabevorgang ausgelöst wird.
Für die Beeinflussung von Widerstandsbrücken werden bereits die Änderung der Dielektrizftätskonstante des Mediums zwischen den Elektroden eines Kondensators beim Auftreten von Flüssigkeit ausgenutzt. Es sind auch Schaltungen bekannt, bei denen Widerstandsänderungen in Brückenzweigen von Widerstandsbrücken durch eine elektrisch leitende# Flüssigkeit unmittelbar verursacht werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß zwei zu einer Widerstandsbrücke gehörende gleichartige temperaturabhängige Widerstände so angeordnet sind, daß sie beim Auftreten von unerwünschten Flüssigkeiten in thermischen Kontakt mit dieser gelangen und so eine Art thermischen Eurz schluß erleiden, wodurch beispielsweise die Brückenspannung einer Widerstandsanordnung verändert wird, sofern die temperaturabhängigen Widerstände ohne thermischen Flüssigkeitskontakt (beispielsweise durch Heizung eines der Widerstände) stets auf unterschiedlichem Temperaturniveau gehalten werden. Sämtliche Anordnungen benötigen für den Betrieb einen Ruhestrom, obwohl für die Signalabgabe nur dann elektrische Energie benötigt wird, wenn ein Störungsfall vorhanden ist. Grundsätzlich ist die Versorgung von Detektoren durch Netzanschluß leicht möglich, insbesondere sofern Detektor und Steuergerät ohnehin über Leitungen miteinander verbunden sind. Bei drahtloser Verbindung schränkt ein Netzanschluß des Detektors den Anwendungsbereich des Detektors jedoch ein. Für die drahtlose Verbindung müssen daher Batterien verwendet werden, die sich erfahrungsgemäß Jedoch bereits ohne Strombelastung selbst entladen, und die daher in bestimmten Zeitabständen erneuert werden müssen. Dieser Nachteil wird vermieden, wenn eine trockene vorgeladene Batterie erst durch Kontakt mit der unerwünschten Flüssigkeit (Wasser) in an sich bekannter Weise aktiviert wird und die hierbei entstehende Batteriespannung ein Sendesignal entstehen läßt.
Es ist ferner möglich, den Detektor als Lichtschranke oder als passives optisches Reflexionselement auszubilden, das über Lichtleiter vom Steuergerät mit Licht oder Lichtpulsen beaüfschlagt wird, dessen Reflexionseigenschaften beim Vorhandensein von Flüssigkeit so verändert werden, daß das von einem Empfangsteil aufgenommene Reflexionslicht in seiner Intensität verändert wird und zur Auslösung des Abschaltvorganges führt.
Fig. 1 zeigt das Beispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung. Sie besteht aus dem Flüssigkeitsdetektor A und einem Steuergerät B, die über akustische Schwingungen miteinander gekoppelt sind. Eine Detektorelektrode 1, in Form eines Scheibchens, ist von einer oder mehreren Elektroden 2 umgeben. Die Detektorelektrode liegt am Eingang eines MOS-lnverters 4, der üt-er den Widerstand 5 mit der Versorunsspannn verbllnden ist. Der Inverter treibt den Steuereingang eines Mllltivibrators, der aus den NOS-Toren 5 und #, einem Widerstand 7 sind einem Kondensator 8 besteht. Tst #wischen 1 Ind 2 keine leitende Verbindung vorhanden, liegt der Eingang von 4 auf hohem und der Ausgang auf niedrigem Pegel, wodurch der Multivibrator gesperrt ist. Mit einer leitenden Verbindung, wie Feuchtigkeit zwischen 1 und 2 liegt der Eingang niedrig und der Multivibrator wird durch den hohen Pegel am Ausgang freigegeben. Die Frequenz wird durch die Zeitkonstante RC bestimmt. Die Signale des Nultivibrators steuern den Transistor 10, der einen Ultraschallsender 12, z.B. Piezokristall ste'#ert. Die Anpassung erfolgt über den Wandler 11. Die Anordnung wird aus einer Trockenbatterie mit einer Spannung von ca. 4,5 V versorgt. Im Ruhezustand ist der Stromverbrauch so gering, daß selbst mit kleinsten Batterien Betriebszeiten-von mehr als einem Jahr erreicht werden können.
Die Empfindlichkeit der Schaltung kann mit dem Potentiometer 3 verändert werden. Beim Auftreten einer unerwünschten Flüssigkeit sendet der Detektor Schallwellen aus, die vom Steuergerät B empfangen werden. Dabei steuert der Schallempfänger 15 den Verstärker 16 aus. Das Signal des Detektors A wird mittels der Siebschalt1lng 17 aus dem Ausgangssignal des Verstärkers 16 herausgefiltert.
Dieses schaltet ein RS-Flip-Flop 18 in die Stellung Q = hoch. Hierdurch wird das Relais 19 stromlos, es fällt ab und der Kontakt 19 a öffnet, während der Kontakt 19 b schließt. Über den Kontakt 19 a fließt im Ruhezustand der Erregerstrom der Wicklung eines Magnetventiles, welches beim Unterbrechen des Stromes den weiteren Wasserzulauf sperrt. Bei der Sicherung von Wasch- und Geschirrspülmaschinen schaltet der Kontakt 19 a gleichzeitig die elektrische Versorgung dieser Maschinen ab, um ein Abpumpen von Wasser zil vermeiden, da die unerwünschte Flüssigkeit auch vom Abwasser dieser Maschinen herrühren kann. Der Ruhekontakt 19 b kann zur Signalgabe verwendet werden. Mit der Raste 21 wird das Flip-Flop 18 in die Ruhelage geschaltet, nachdem die Störung behoben ist.
Die Versorgung des Steuergerätes B erfolgt zweckmäßigerweise aus dem Netz.
Beim Vorhandensein mehrerer nach dem gleichen Prinzip arbeitenden Anordnungen zur Verhütung von Wasserschäden ist es zur Vermeidung von gegenseitigen Beeinflussungen zweckmäßig, die Anordnungen zu entkoppeln und die Sendesignale der Detektoren den jeweilig zugehörigen Steuergeräten selektiv anzupassen.
In Betracht gezogene Druckschriften Patentschriften: 1 055 833 1 164 693 Offenlegungsschriften: 1 498 404 1 548 973 2 262 559 2 442 065

Claims

Anspruch 1 Anordnung zur Feststellung von unerwünscht Ruffretenden Flüssigkeiten und zur Sperrung oder Ab#chal#uhg derwdabei für den Flüssigkeitszufluß maßgeblichen Ventile oder Pumpen, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Flüssigkeitsdetektoren im Störungsfall, d.h. im Fall des Kontakt es des Detektors mit einer (unerwünscht aufgetretenen) Flüssigkeit, die Leitfähigkeit oder die Kapazität zwischen zwei Elektroden verändert und hierdurch die Aussendung akustischer, elektrischer oder optischer Signale veranlaßt wird, die von einem entsprechenden Empfänger aufgenommen werden und welche über entsprechende Steuerkreise die Sperrung von Ventilen oder die Abschaltung von Pumpen veranlassen.

Anspruch 2 Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren Sender enthalten, die beim Vorhandensein eines Flüsaigkeitskontaktes HF-, Ultraschall-, Schall-oder Lichtsignale solcher Frequenz und Dauer aussenden, daß auch beim Vorhandensein mehrerer Empfänger nur der auf diese Signale abgestimmte Empfänger die Schaltvorgänge auslöst.

Anspruch 3 Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Indikatoren mit galvanischen Stromquellen ausgerüstet sind, die erst beim Kontakt mit (unerwünscht auftretendem) Wasser aktiviert werden und dadurch den Sender zur Abgabe der Signale veranlaßt.