DE10002308A1 - WC-Spülkasten - Google Patents

Abstract

Ein WC-Spülkasten ist mit einer einfachen ggf. nachrüstbaren, fernsteuerbaren Betätigungsvorrichtung ausgerüstet. Hierzu ist die Ventilstange (31) des Ablaufventils (3) über eine wasserhydraulisch betätigte Vorrichtung (7) anhebbar, deren Hydraulikanschluß über ein von einer Steuerelektronik (9) gesteuertes Magnetventil (8) mit dem Wasserzulaufanschluß des Spülkastens verbunden ist. Das Magnetventil umfaßt einen ständig offenen Druckentlastungskanal (82).

Description

Die Erfindung betrifft einen WC-Spülkasten mit einem Ablauf­ ventil, das beim Anheben seiner Ventilstange öffnet.

Spülkästen dieser Gattung sind allgemein bekannt. Das häufig als Glocke bezeichnete Ablaufventil hat eine Ventilstange, die zum Öffnen des Ablaufventils in der Regel mechanisch über ein Hebelgestänge angehoben wird, das seinerseits über eine Drucktaste oder eine großflächige Wippe betätigbar ist. Statt über eine Drucktaste oder Wippe kann die Ventilstange auch mittels eines Hubmagneten angehoben werden, der seiner­ seits über einen IR-Näherungssensor und eine nachgeschaltete Steuerelektronik aktivierbar ist. Diese Art der Betätigung kann als Nachrüstsatz konstruiert sein. Sie erfordert einen Anschluß an das 230 V-Netz.

Bekannt ist ferner ein Spülkasten, dessen Ablaufventil durch Niederdrücken einer Ventilstange eines Hilfsventils geöffnet wird. Die Ventilstange des Hilfsventils kann rein mechanisch oder über eine wasserhydraulisch betätigte Vorrichtung nie­ dergedrückt werden, deren Hydraulikanschluß über ein von einer Steuerelektronik gesteuertes Magnetventil mit dem Was­ serzulaufanschluß des Spülkastens verbunden ist. Die hydrau­ lisch betätigte Vorrichtung umfaßt einen Kolben, der bei ge­ öffnetem Magnetventil durch den Wasserdruck gegen die Kraft einer Rückführfeder die Ventilstange des Hilfsventils nie­ derdrückt. Die Steuerelektronik ist an das 230 V-Netz ange­ schlossen und kann drahtlos über einen Funksender und über einen Funkempfänger aktiviert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen WC- Spülkasten der einleitend genannten Gattung eine einfache, fernsteuerbare Betätigungsvorrichtung für das Ablaufventil zu schaffen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ventilstange über eine wasserhydraulisch betätigte Vorrich­ tung anhebbar ist, deren Hydraulikanschluß über ein von einer Steuerelektronik gesteuertes Magnetventil mit dem Was­ serzulaufanschluß des Spülkastens verbunden ist und einen ständig offenen Druckentlastungskanal umfaßt.

Der Kern der Erfindung besteht in einer wasserhydraulisch betätigten Vorrichtung, die beim Öffnen des Magnetventils die Ventilstange des Ablaufventils anhebt und letzteres damit öffnet und einen Druckentlastungskanal umfaßt, der sowohl den auf die beweglichen Teile der Vorrichtung wirken­ den Wasserdruck herabsetzt als auch zum Abführen des Wassers nach dem Schließen des Magnetventils dient, so daß dann das Ablaufventil nach Leerung des Spülkastens unter seinem Eigengewicht in die Schließstellung geht und die beweglichen Teile der Vorrichtung in ihre Ausgangslage zurückstellt, ohne daß hierzu weitere Rückstellmittel, z. B. eine Feder o. ä. erforderlich sind.

Die Steuerelektronik für das Magnetventil kann ihrerseits z. B. mittels einer IR-Fernbedienung, eines IR-Näherungs­ sensors, einer Taste oder dergleichen bedienbar sein.

Die Ventilstange kann zusätzlich mit einer manuellen Betäti­ gungsvorrichtung, wie einer Wippe, verbunden sein, so daß der WC-Spülkasten auch bei etwaigem Ausfall der wasser­ hydraulisch betätigten Vorrichtung benutzbar bleibt.

Die hydraulisch betätigte Vorrichtung kann ein ortsfestes Gehäuse mit dem Hydraulikanschluß umfassen, der in eine Kammer des Gehäuses mündet, deren eine Kammerwand aus einer Membran besteht, die bei Füllung der Kammer einen Kolben verschiebt, der die Ventilstange anhebt (Anspruch 2). Diese Ausführungsform eignet sich vor allem auch zur Nachrüstung von Spülkasten mit mechanisch anhebbarem Ablaufventil.

Bevorzugt bildet die Membran die obere Kammerwand und ist der Kolben kraftschlüssig mit der Ventilstange verbunden (Anspruch 3). Der Kolben ist in der Regel problemlos mit der bestehenden Ventilstange verbindbar und die Verschiebung des Kolbens durch die Mebran wird unmittelbar auf die Ventil­ stange und mithin auf die Glocke übertragen, ohne daß es einer aufwendigen Hebelkonstruktion bedarf.

Der Druckentlastungskanal kann als Bypass zu der Verbindung zwischen dem Magnetventil und dem Hydraulikanschluß der hydraulisch gesteuerten Vorrichtung ausgelegt sein (An­ spruch 4).

Um eine besonders kompakte Bauweise zu erreichen, kann das Magnetventil den Druckentlastungskanal umfassen (Anspruch 5).

Zwischen dem Magnetventil und der hydraulisch betätigten Vorrichtung kann ein Druckbegrenzer, z. B. ein Überdruckven­ til, angeordnet sein (Anspruch 6), so daß die hydraulisch betätigte Vorrichtung gegen zu hohen Wasserdruck geschützt ist.

Nach einer Weiterbildung dieser Ausführungsform können der Druckbegrenzer und das Magnetventil eine bauliche Einheit bilden (Anspruch 7), was insbesondere das Nachrüsten beste­ hender WC-Spülkästen erleichtert.

Bevorzugt ist jedoch der Druckentlastungskanal gleichzeitig als Druckbegrenzer ausgebildet (Anspruch 8). Der Druckentlastungskanal hat dann als weitere Funktion diejenige eines Überdruckventils.

Hierzu kann der Druckentlastungskanal mindestens eine weite­ re, durch ein elastisches Glied, zum Beispiel einen dehn­ baren Schlauch, verschlossene Bohrung als Druckbegrenzer haben (Anspruch 9).

Bevorzugt ist das Magnetventil mit dem Wasserzulaufanschluß über ein T-Stück verbunden, in dessen geradem, dem Wasser­ zulaufanschluß mit dem Füllventil verbindenden Durchgang ein Zylindersieb angeordnet ist (Anspruch 10). Das Zylindersieb behindert den Wasserzulauf in den Spülkasten nicht, hält aber Fremdkörper von der wegen der kleineren Querschnitte empfindlicheren wasserhydraulisch betätigten Vorrichtung fern.

Das Magnetventil ist bevorzugt ein bistabiles Ventil, das auf den ersten, von der Steuerelektronik kommenden Impuls öffnet und auf den von der Steuerelektronik eine vorzugs­ weise wählbare Zeit nach dem Öffnungsimpuls erzeugten, zwei­ ten Impuls schließt (Anspruch 11). Diese Ausführungsform eignet sich besonders zum Nachrüsten bestehender WC-Spül­ kästen, denn insbesondere ein bistabiles Magnetventil ist äußerst energiesparend, so es einschließlich der Steuerelek­ tronik batteriegespeist betrieben werden kann und mithin keine 230 V-Netzzuleitung erforderlich ist.

Die Steuerelektronik kann beispielsweise auf der Rück- oder Innenseite einer herkömmlichen Wippe zur manuellen Betäti­ gung des Ablaufventils befestigt sein. Sie kann aber auch in einem eigenen Gehäuse untergebracht sein, das z. B in einer an das WC angrenzenden Wand eingelassen ist.

Ein Ausführungsbeispiel des WC-Spülkastens nach der Erfin­ dung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 einen WC-Spülkasten mit geschlossenem Ablauf­ ventil,

Fig. 2 den WC-Spülkasten nach Fig. 1 mit geöffnetem Ab­ laufventil,

Fig. 3 die das Magnetventil umfassende Baueinheit des WC-Spülkastens nach Fig. 1 in vergrößertem Maß­ stab und

Fig. 4 das T-Stück in der Wasserzuführung des WC-Spül­ kastens nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Spülkasten umfaßt einen Be­ hälter 1 mit einem Ablauf 2, der durch ein Ablaufventil 3, eine sogenannten Glocke, verschließbar ist, sowie einem Wasserzulauf 5 zur Befüllung des Behälters 1 über ein her­ kömmliches Schwimmerventil 6. Das Ablaufventil 3 umfaßt ein etwa zylinderförmiges Ventilgehäuse 32, an dessen Oberseite eine rohrförmige Ventilstange 31 austritt, an deren unterem Ende ein den Ablauf 2 verschließender Ventilteller 33 sitzt (Fig. 1).

An dem Ventilgehäuse 32 ist ein Gehäuse 71 einer wasserhy­ draulisch betätigten Vorrichtung 7 befestigt, das einen Hydraulikanschluß 72 sowie eine aus einer Membran 73 beste­ hende obere Wand hat. Auf der Membran 73 steht ein in einer vertikal ausgerichteten Führung 74 verschiebbarer Hohlkolben 75 auf. Der Hohlkolben 75 ist kraftschlüssig mit der rohr­ förmigen Ventilstange 31 verbunden.

Der Hydraulikanschluß 72 ist über eine Leitung 101 mit einer ein Magnetventil 8 aufweisenden Baueinheit A verbunden, welche wiederum über eine Leitung 102 mit einem T-Stück 51 verbunden ist, das im Wasserzulauf 5 des Spülkastens liegt und dessen gerader Durchgang mit dem Schwimmerventil 6 verbunden ist.

Das Magnetventil 8 ist von der Steuerelektronik 9 gesteuert. Die Steuerelektronik 9 kann z. B. in einer Wippe einer her­ kömmlichen Betätigungsvorrichtung zum Anheben der Ventil­ stange (nicht dargestellt) angeordnet sein. Über eine Betä­ tigungstaste oder einen IR-Näherungssensor (beides nicht dargestellt) erhält die Steuerelektronik 9 ein Signal, das im Ergebnis dem Spülvorgang auslöst.

Das Magnetventil 8 ist ein bistabiles Ventil und öffnet auf den ersten, von der Steuerelektronik 9 kommenden Impuls. Dann strömt Wasser in das Gehäuse 70 der wasserhydraulisch betätigten Vorrichtung 7, so daß die Membran 73 nach oben gedrückt wird und so den Kolben 75 und damit auch die Ven­ tilstange 31 anhebt, also das Ablaufventil 3 öffnet ( Fig. 2).

Eine wählbare Zeit nach diesem Öffnungsimpuls erzeugt die Steuerelektronik 9 einen zweiten Impuls, der das Magnet­ ventil 8 schließt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Wasser aus dem Gehäuse 1 über den Abfluß 2 in das WC geflossen. Das Gehäuse 1 ist also im wesentlichen leer. Es wirkt mithin kein Auftrieb auf die bei mit Wasser gefülltem Gehäuse 1 untergetauchten Teile des Ablaufventils 3. Die beweglichen Teile des Ablaufventils 3 drücken deshalb den Kolben 75 und damit auch die Membran 73 nach unten und das noch in der Kammer des Gehäuses 71 befindliche Wasser über die Leitung 101 zurück in einen Druckentlastungskanal 82, der sich in der das Magnetventil 8 umfassenden Baueinheit A befindet. Der Druckentlastungskanal 82 gewährleistet also, daß sich das Ablaufventil nach der Spülung des nicht dargestellten WCs wieder schließt.

Die das Magnetventil 8 umfassende Baueinheit A ist in Fig. 3 detalliert dargestellt. Sie umfaßt einen Einlaßkanal 83, der über die Leitung 102 mit dem T-Stück 51 verbunden ist, das Magnetventil 8 und einen Auslaßkanal 84, der über die Leitung 101 mit der wasserhydraulisch betätigten Vorrichtung 7 verbunden ist. Auf der Auslaßseite hat die Baueinheit A einen Rohrstutzen, in dem sich der Druckentlastungskanal 82 befindet, der in einer kalibrierten Düse 820 endet. Der Druckentlastungskanal 82 bildet einen Bypass zu dem Aus­ laßkanal 84. Bei geöffnetem Magnetventil 8 und nach Füllung der Kammer in dem Gehäuse 71 (vgl. Fig. 2) begrenzt der Querschnitt der kalibrierten Düse 820 den Druckanstieg in der Kammer und damit die Belastung der Membran 73.

Gleichzeitig ist der Druckentlastungskanal als Überdruckven­ til ausgebildet. Er umfaßt hierzu Querbohrungen 821 in dem Rohrstutzen und einen diesen umgebenden Silikonschlauch 822, der durch einen Klemmring 823 festgelegt ist. Wenn der aus­ laßseitige Druck einen bestimmten vorgegebenen Wert über­ steigt, hebt der elastische Silikonschlauch 822 von der äußeren Wandung des Rohrstutzens ab, so daß das Wasser aus den Querbohrungen 821 und über den entstehenden Spalt zwi­ schen der Wand des Rohrstutzens und dem Silikonschlauch 822 abströmen kann.

Nach dem Schließen des Magnetventils 8 dient der Druck­ entlastungskanal 82 in der oben beschriebenen Weise als Rückflußkanal für das in der Kammer des Gehäuses 71 befind­ liche Wasser.

In Fig. 4 ist das T-Stück 51 detailliert dargestellt. Es umfaßt einen Flanschanschluß 511 für den Wasserzulauf 5 (vgl. Fig. 1) sowie einen Flanschauslaß 512, für die Leitung zum Schwimmerventil 6. In dem geraden, den Flanschanschluß 511 mit dem Flanschanschluß 512 verbindenden Durchgang liegt ein Zylindersieb 513, in dessen Höhe der dritte Anschluß 514 des T-Stücks 51 abzweigt, an den die zu der Baueinheit A führende Leitung 102 angeschlossen ist. In dem Kanal des An­ schlusses 514 ist ein Rückflußverhinderer 517 angeordnet, so daß die Leitung 102 nicht bei geschlossenem Magnetventil 8 während der Befüllung des Gehäuses 1 leergesaugt wird.

Claims (11)

1. WC-Spülkasten, mit einem Ablaufventil (3), das bei Anheben seiner Ventilstange (31) öffnet, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ventilstange (31) über eine was­ serhydraulisch betätigte Vorrichtung (7) anhebbar ist, deren Hydraulikanschluß über ein von einer Steuer­ elektronik (9) gesteuertes Magnetventil (8) mit dem Wasserzulaufanschluß des Spülkastens verbunden ist und einen ständig offenen Druckentlastungskanal (82) um­ faßt.

2. WC-Spülkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulisch betätigte Vorrichtung ein orts­ festes Gehäuse (71) mit dem Hydraulikanschluß (72) um­ faßt, der in eine Kammer des Gehäuses (71) mündet, deren eine Kammerwand aus einer Membran (73) besteht, die bei Füllung der Kammer einen Kolben (75) ver­ schiebt, der die Ventilstange (31) anhebt.

3. WC-Spülkasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (73) die obere Kammerwand bildet und daß der Kolben (75) kraftschlüssig mit der Ventil­ stange (31) verbunden ist.

4. WC-Spülkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Druckentlastungskanal (82) als Bypass zu der Verbindung (101) zwischen dem Magnetventil (8) und dem Hydraulikanschluß (72) der hydraulisch gesteuerten Vorrichtung (7) ausgelegt ist.

5. WC-Spülkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (8) den Druckentlastungskanal (82) umfaßt.

6. WC-Spülkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen dem Magnetventil (8) und der hydraulisch gesteuerten Vorrichtung (7) ein Druckbegrenzer, z. B. ein Überdruckventil (821, 822) angeordnet ist.

7. WC-Spülkasten nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbegrenzer (821, 822) und das Magnetventil (8) ein bauliche Einheit (A) bilden.

8. WC-Spülkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Druckentlastungskanal (82) gleichzeitig als Druckbegrenzer (821, 822) ausge­ bildet ist.

9. WC-Spülkasten nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckentlastungskanal mindestens eine weitere, durch ein elastisches Glied (822), z. B. einen dehnba­ ren Schlauch, verschlossene Bohrung (821) als Druckbe­ grenzer hat.

10. WC-Spülkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (8) mit dem Wasserzulaufanschluß (5) über ein T-Stück (51) verbun­ den ist, in dessen geradem, den Wasserzulaufanschluß (5) mit dem Füllventil (6) verbindenden Durchgang ein Zylindersieb (513) angeordnet ist.

11. WC-Spülkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (8) ein bistabiles Ventil ist, das auf den ersten, von der Steuerelektronik kommenden Impuls öffnet und auf den von der Steuerelektronik eine wählbare Zeit nach dem Öffnungsimpuls erzeugten zweiten Impuls schließt.