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Die Erfindung betrifft ein Ablaufventil für eine WC-Spüleinheit mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1, sowie eine Drossel für ein Ablaufventil, einen Spülkasten mit Ablaufventil und ein Verfahren zu dessen Montage.
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In jüngster Zeit erfreuen sich randlose Toilettenbecken immer größerer Beliebtheit. Sie weisen gegenüber herkömmlichen Toilettenbecken viele Vorzüge auf. Ein randloses Toilettenbecken hat im Gegensatz zu einem konventionellen Toilettenbecken mit Spülrand nur einen minimalen Rand direkt am Wasserzulauf. Dadurch wird die Reinigung vereinfacht, was zu einem verbesserten hygienischen Zustand führt. Außerdem wird das randlose Toilettenbecken aus ästhetischen Gesichtspunkten häufig bevorzugt.
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Bei randlosen Toilettenbecken stellt sich jedoch das Problem, dass der Volumenstrom des Spülwassers, also die zugeführte Spülwassermenge pro Zeiteinheit, präzise eingestellt werden muss. Ist der Volumenstrom zu gering, wird der dem Wasserzulauf gegenüberliegende Teil des Toilettenbeckens nicht ausreichend gespült. Ist der Volumenstrom zu hoch, kann aufgrund des fehlenden Spülrands Spülwasser über den Beckenrand hinaus spritzen. Die Einstellung des Volumenstroms wird üblicherweise bei der Montage vorgenommen.
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Im Stand der Technik sind Vorrichtungen zur Einstellung des Volumenstroms bekannt. In der Patentschrift
EP 2 602 391 A1 wird beispielsweise vorgeschlagen, im Spülwasserzulauf des Toilettenbeckens eine Spülstromdrossel zur Einstellung des Volumenstroms anzubringen.
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Die aus dem Stand der Technik bekannte Lösung wird allerdings als nachteilig empfunden, da die Einstellung des Volumenstroms nach Montage der Toilette aufwändig ist. Da der Volumenstrom wie oben beschrieben sehr genau eingestellt werden muss, führt ein schlecht zugängliches Element zur Einstellung des Volumenstroms zu erhöhtem Montageaufwand, was zu längeren Montagezeiten und damit verbundenen höheren Kosten führt.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung zur Einstellung des Spülwasser-Volumenstroms anzugeben, bei der die Einstellung des Volumenstroms auch nach Montage der Toilette vereinfacht bzw. überhaupt möglich ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Ablaufventil für eine WC-Spüleinheit gemäß Anspruch 1, eine Drossel für ein Ablaufventil gemäß Anspruch 7, einen Spülkasten mit einem Ablaufventil gemäß Anspruch 12 und ein Verfahren zu dessen Montage gemäß Anspruch 13 gelöst.
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Insbesondere wird die Aufgabe durch ein Ablaufventil für eine WC-Spüleinheit gelöst, das Folgendes aufweist:
- – eine Auslassöffnung;
- – ein Überlaufrohr, das zwischen einer Offen- und Schließstellung zum Öffnen und Verschließen der Auslassöffnung bewegbar ist;
- – eine Drossel, die stromabwärts des Überlaufrohrs angeordnet und zur Einstellung des Volumenstroms von Spülwasser, das bei Öffnen des Ablaufventils durch das Ablaufventil fließt, ausgebildet ist,
wobei die Drossel ein Betätigungsmittel umfasst, das im montierten Zustand des Ablaufventils zum Verstellen der Drossel betätigbar ist.
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Ein Kerngedanke der Erfindung besteht darin, das Element zum Einstellen des Volumenstroms nicht im Toilettenbecken vorzusehen, sondern in das Ablaufventil des Spülkastens zu integrieren. Dadurch ist das Betätigungsmittel auch im montierten Zustand der Toilette zugänglich, so dass eine Einstellung des Volumenstroms jederzeit nach der Montage möglich ist. Damit wird der Montageprozess an sich vereinfacht. Eine Einstellung des Volumenstroms ist bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Ablaufventils jederzeit möglich, beispielsweise, wenn das Toilettenbecken gewechselt werden soll. Damit werden die Montage und die Benutzung randloser Toiletten vereinfacht.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Drossel in der Auslassöffnung des Ablaufventils angeordnet. Dies ermöglicht einen kompakten und robusten Aufbau des Ablaufventils.
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Es ist weiterhin bevorzugt, dass der Volumenstrom in einem Bereich zwischen 1,8 l/s (Liter pro Sekunde) und 2,6 l/s, besonders bevorzugter Weise zwischen 2,0 l/s und 2,4 l/s einstellbar ist. Damit ist sichergestellt, dass das erfindungsgemäße Ablaufventil zur Verwendung mit gängigen randlosen Toilettenbecken geeignet ist und der Volumenstrom des Spülwassers so eingestellt werden kann, dass sowohl ein ungenügender Spüleffekt aufgrund zu geringen Volumenstroms als auch ein Überspritzen aufgrund eines zu hohen Volumenstroms vermieden werden können.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Betätigungsmittel durch das Überlaufrohr geführt. Damit ist eine einfache Konstruktion gewährleistet und das Betätigungsmittel durch Führung in dem Überlaufrohr geschützt. Es ist hierbei besonders bevorzugt, dass das Betätigungsmittel über das Überlaufrohr hinaus ragt. So ist das Betätigungsmittel im eingebauten Zustand des Ablaufventils gut zu erreichen.
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Alternativ ist es möglich, dass das Betätigungsmittel durch das Überlaufrohr gebildet ist, das um seine Mittelachse drehbar ausgebildet ist. Bei dieser Bauweise entfällt die Notwendigkeit, ein separates Betätigungsmittel vorzusehen. Dadurch ist die Konstruktion des Ablaufventils vereinfacht.
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Im Rahmen der Erfindung wird ferner eine Drossel zur Verwendung in einem Ablaufventil angegeben. Die erfindungsgemäße Drossel umfasst mindestens ein Drosselelement, wobei zum Einstellen des Volumenstroms der Strömungsquerschnitt der Drossel durch eine Drehbewegung einstellbar ist.
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Das Drosselelement der erfindungsgemäßen Drossel steht mit dem Betätigungselement des Ablaufventils in Wirkverbindung und ermöglicht so das erfindungsgemäße Einstellen des Volumenstroms mittels des Betätigungselements. Dies wird durch eine Variation des Strömungsquerschnitts der Drossel erreicht. Das Drosselelement kann beispielsweise nach dem Prinzip einer Blende aufgebaut sein, wobei mittels der Drehbewegung die Blende öffenbar bzw. schließbar ist. Bevorzugter Weise kann der Strömungsquerschnitt zwischen einem Maximalwert und 90% des Maximalwerts variiert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Drossel zwei Drosselelemente, wobei die relative Position der Drosselelemente mittels des Betätigungsmittels zur Veränderung des Strömungsquerschnitts veränderbar ist. Diese Form der Drossel ist konstruktionstechnisch einfach zu realisieren.
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Bevorzugter Weise ist von den zwei Drosselelementen ein erstes Drosselelement fest gelagert und ein zweites Drosselelement bewegbar, insbesondere drehbeweglich gelagert. Damit kann das Einstellen des Volumenstroms mittels des Betätigungselements besonders einfach realisiert werden.
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Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Drosselelemente kreisförmig sind und kreissegmentförmige Öffnungen aufweisen. Dies ermöglicht eine kostengünstige und einfache Herstellung der Drossel.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Drosselelemente kreisförmig und weisen kreissegmentförmige Öffnungen auf. Diese Bauweise erlaubt ein stufenloses Einstellen des Volumenstroms und ist technisch einfach zu realisieren.
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Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Außenkontur der Drosselelemente der Innenkontur der Auslassöffnung des Ablaufventils angepasst ist. Eine so gestaltete Drossel kann einfach in die Auslassöffnung des Ablaufventils eingebaut werden und erlaubt eine präzise Einstellung des Volumenstroms.
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Im Rahmen der Erfindung wird ferner ein Spülkasten mit einem Ablaufventil angegeben, der einen Auslass aufweist, wobei das Ablaufventil mit dem Auslass im Inneren des Spülkastens verbunden ist. Dieser Spülkasten eignet sich zur Verwendung mit einem randlosen Toilettenbecken, da der Volumenstrom des Spülwassers mittels des Betätigungselements eingestellt werden kann, das bei offenem Spülkasten einfach zugänglich ist.
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Ferner wird im Rahmen der Erfindung ein Montageverfahren für einen Spülkasten angegeben, das die folgenden Schritte umfasst:
- – Anschließen des Spülkastens an einen Wasseranschluss;
- – Einbauen des Ablaufventils in den Spülkasten;
- – Verbinden der Auslassöffnung des Ablaufventils mit einem Toilettenbecken; und danach
- – Einstellen des Volumenstroms des Spülwassers mittels des Betätigungsmittels des Ablaufventils.
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Mit diesem Montageverfahren wird erreicht, dass das Einstellen des Spülwasser-Volumenstroms erfolgen kann, nachdem Spülkasten und Toilettenbecken vollständig montiert sind. Damit ist das Einstellen des Volumenstroms jederzeit nach der Montage auf einfache Art und Weise möglich. Es spielt hierbei keine Rolle, in welcher Reihenfolge das Anschließen des Spülkastens, der Einbau des Ablaufventils in den Spülkasten und das Verbinden von Ablaufventil und Toilettenbecken durchgeführt werden. Entscheidend ist lediglich, dass die Einstellung des Volumenstroms für den korrekten Spülbetrieb der Toilette nach der vollständigen Montage erfolgen kann.
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Nachfolgend wird die Erfindung auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der schematischen Abbildungen näher erläutert werden.
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Hierbei zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Ablaufventils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 einen Schnitt eines Ablaufventils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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3a eine perspektivische Ansicht des unteres Endes eines Betätigungselements gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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3b eine schematische Draufsicht einer Drossel in drei Zuständen mit verschiedenen Strömungsquerschnitten;
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3c einen schematischen Schnitt durch die Drossel mit verschiedenen Strömungsquerschnitten aus 3b;
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4a eine schematische Draufsicht eines Drosselelements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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4b eine Explosionsdarstellung einer Drossel mit zwei relativ zueinander bewegbaren Drosselelementen gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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4c eine perspektivische Ansicht der Drossel mit zwei relativ zueinander bewegbaren Drosselelementen gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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In 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ablaufventils 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Das Ablaufventil 1 besitzt ein Gehäuse 11, das über Träger 12 mit einem Endabschnitt 13 verbunden ist. Der Endabschnitt 13 ist rohrförmig und weist ein Außengewinde 13a auf, mittels dessen das Ablaufventil 1 in einem Spülkasten montiert werden kann. Der Endabschnitt definiert eine Auslassöffnung 15 des Ablaufventils 1, die an ihrem oberen Ende durch eine Dichtung 14 verschlossen ist.
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In dem Gehäuse 11 ist ein Überlaufrohr 10 vorgesehen, das entlang seiner Längsachse im Gehäuse 11 beweglich gelagert ist. Das Überlaufrohr 10 weist an seinem unteren Ende einen Überstand auf, der mit einer Dichtung 14 verbunden ist. Wird das Überlaufrohr 10 angehoben, wird auch die Dichtung 14 angehoben und die Auslassöffnung 15 geöffnet. Im Spülkasten befindliches Wasser fließt zwischen den Trägern 12 hindurch durch die Auslassöffnung 15. Wird das Überlaufrohr 10 abgesenkt, verschließt die Dichtung 14 die Auslassöffnung 15.
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Es ist in 1 weiterhin ein Betätigungsmittel 20 zu sehen, das als Stange ausgebildet ist, die durch das Überlaufrohr 10 geführt ist und aus diesem heraus ragt. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Stange am oberen Ende ein Rändel auf.
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2 zeigt einen Schnitt des Ablaufventils 1 aus 1. Die Auslassöffnung 15 hat einen Durchmesser von 50 Millimetern. In der Auslassöffnung 15 ist eine Drossel 30 angeordnet, die in Wirkverbindung mit dem Betätigungselement 20 ist.
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3a zeigt eine perspektivische Ansicht des unteren Endes des Betätigungselements 20. Das Endstück 20b ist als Ringelement ausgeführt, das mit Radialstreben mit der Stange des Betätigungselements 20 verbunden ist. Das Endstück 20b des Betätigungselements ist mit der Drossel 30 derart verbunden, beispielsweise verklebt, dass eine Drehbewegung des Betätigungselements 20 über das Endstück 20b auf die Drossel 30 übertragen wird.
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Zur Einstellung des Volumenstroms von Spülwasser, das bei Öffnen des Ablaufventils 1 durch die Auslassöffnung 15 fließt, wird der Strömungsquerschnitt der Drossel 30, und somit der Strömungsquerschnitt der Auslassöffnung 15 verändert. Dazu wird die Stange des Betätigungselements 20 an dem Rändel gedreht, und die Drehbewegung des Betätigungselements 20 auf die damit verbundene Drossel 30 übertragen. Da die Stange des Betätigungselements 20 aus dem Überlaufrohr 10 heraus ragt, ist diese Einstellung des Volumenstroms selbst im fertig montierten Zustand der Toilette problemlos möglich. Im Folgenden wird der Aufbau der Drossel 30 und ihre Funktionsweise genauer beschrieben.
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Ein Ausführungsbeispiel für die Drossel 30 ist schematisch in 3b und 3c gezeigt. Die Drossel 30 ist hier aus einem Drosselelement 31 gebildet, das aus einer Blendenstruktur besteht. In 3b ist das Drosselelement 31 in drei verschiedenen Stellungen in Draufsicht gezeigt, in 3c ist ein Schnitt durch das Drosselelement 31 in diesen drei Stellungen gezeigt. Die Figuren zeigen nur den Strömungsquerschnitt des Drosselelements 31, nicht gezeigt ist der Außenrand des Drosselelements 31, der mit dem Endstück 20b des Betätigungselements 20 in Wirkverbindung steht. Mit dem Drosselelement 31 aus 3b und 3c kann der Strömungsquerschnitt der Drossel 30 stufenlos von einem Maximalwert (links) auf kleinere Werte verringert werden. Der Außendurchmesser des Drosselelements 31 entspricht dem Innendurchmesser der Auslassöffnung 15, so dass die Drossel 30 bündig in der Auslassöffnung 15 sitzt.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Drossel 30 ist in 4a bis 4c gezeigt. Die Drossel 30 gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst zwei Drosselelemente 32a und 32b, die im Wesentlichen identisch sind. 4a zeigt eine Draufsicht eines der Drosselelemente 32a. Das Drosselelement 32a hat eine Kreisform und weist Durchlassöffnungen in Form von Kreissegmenten auf. Die Drossel 30 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist aus zwei Drosselelementen 32a, 32b gebildet, die aufeinander liegen und relativ zueinander verdrehbar sind. 4b zeigt eine schematische Ansicht der Drossel 30 in Explosionsansicht. Im eingebauten Zustand ist das untere Drosselelement 32a fest in der Auslassöffnung 15 gelagert und nicht drehbar. An dem Mittelpunkt des oberen Drosselelements 32b ist die Stange des Betätigungselements 20 angebracht (nicht gezeigt).
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4c veranschaulicht die Funktionsweise der Drossel 30. Liegen die Drosselelemente 30a, 30b deckungsgleich aufeinander, ist der Strömungsquerschnitt der Drossel 30 maximal. Wird nun das obere Drosselelement 32b gegen das untere Drosselelement 32a verdreht, verkleinert sich der Strömungsquerschnitt, da die Kreissegmentöffnungen des oberen Drosselelements 32b teilweise von den segmentförmigen Streben des unteren Drosselelements 32a verdeckt werden. Somit lässt sich der Volumenstrom des Spülwassers stufenlos ausgehend von einem Maximalwert verringern. Die Abmessungen der kreissegmentförmigen Durchlassöffnungen können so gewählt werden, dass die Drossel 30 bei deckungsgleicher Stellung der Drosselelemente 32a, 32b einen Volumenstrom von 2,4 l/s durchlässt und bei völliger nicht-Deckung der segmentförmigen Streben einen Volumenstrom von 2,0 l/s durchlässt.
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Das Ablaufventil 1 wird in den Auslass eines Spülkastens (nicht gezeigt) montiert. Bei der Montage eines Spülkastens mit dem Ablaufventil 1 kann die vollständige Installation des Toilettensystems durchgeführt werden, einschließlich des Anschlusses der Auslassöffnung 15 an ein Toilettenbecken. Es kann nun ein Spülvorgang bei geöffnetem Spülkasten durchgeführt werden und der Volumenstrom mittels des Betätigungselements 20 eingestellt werden.
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Die Erfindung wurde anhand konkreter Ausführungsbeispiele beschrieben. Es sind darüber hinaus verschiedene Modifikationen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen.
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In dem Ausführungsbeispiel aus 1 und 2 ist das Betätigungselement 20 als Stange mit einem Rändel ausgeführt, die in dem Überlaufrohr 10 geführt ist. Es ist aber auch möglich, dass das Betätigungselement 20 durch das Überlaufrohr 10 selbst gebildet ist. Das Überlaufrohr 10 steht dann mit seinem unteren Ende in Wirkverbindung mit der Drossel 30, ein Einstellen des Volumenstroms kann durch Drehung des Überlaufrohrs 10 um seine Längsachse erfolgen.
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Das Endstück 20b des Betätigungselements 20 ist in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel mit der Drossel 30 verbunden. Diese Verbindung kann beispielsweise durch Verkleben der beiden Elemente realisiert sein. Die Drossel 30 kann aber auch einstückig mit dem Endstück 20b ausgeführt sein. Entscheidend ist lediglich, dass die Kraft, die auf das Betätigungsmittel 20 ausgeübt wird, auf die Drossel 30 übertragen wird, so dass der Volumenstrom mittels des Betätigungsmittels 20 einstellbar ist.
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Bezugszeichenliste
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ablaufventil
- 10
- Überlaufrohr
- 11
- Gehäuse
- 12
- Träger
- 13
- Endabschnitt
- 13a
- Außengewinde
- 14
- Dichtung
- 15
- Auslassöffnung
- 20
- Betätigungsmittel
- 20b
- Endstück
- 30
- Drossel
- 31
- Drosselelement
- 32a
- erstes Drosselelement
- 32b
- zweites Drosselelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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