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Die Erfindung betrifft einen Unterputzspülkasten für ein WC- oder Urinalbecken, mit einem Kastenkörper zum Speichern von Spülwasser, einem innerhalb des Kastenkörpers angeordneten Schwimmer und einem mittels des Schwimmers gesteuerten Füllventil.
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Spülkästen für WC- oder Urinalbecken sind in verschiedensten Ausführungen bekannt.
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Herkömmliche sanitäre Spülkästen, insbesondere Unterputzspülkästen, weisen einen Kastenkörper auf, in dessen Vorderwand oder Oberseite eine Revisionsöffnung ausgebildet ist. Funktionsteile, wie ein Ablaufventil und ein Füllventil, werden über die Revisionsöffnung im Kastenkörper montiert. Die Revisionsöffnung wird dann üblicherweise mit einer Betätigungsplatte kombiniert, die eine oder zwei beweglich gelagerte Bedientasten zur Auslösung einer Wasserspülung aufweist. Zu Wartungs- und Reparaturzwecken ermöglicht die Revisionsöffnung einen Zugang zu den im Kastenkörper montierten Funktionsteilen.
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Insbesondere aus ästhetischen Gründen werden die Betätigungsplatten von Unterputzspülkästen regelmäßig relativ klein ausgeführt. Dementsprechend begrenzt sind die Abmessungen der Revisionsöffnungen. Der Einbau der im Kastenkörper anzuordnenden Funktionsteile gestaltet sich wegen der kleinen Revisionsöffnung grundsätzlich schwierig.
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In der
DE 20 2007 017 789 U1 wird ein Unterputzspülkasten für ein WC- oder Urinalbecken mit einem Füllventil, einem Ablaufventil, einem Spülrohr und einer elektrischen Betätigungseinrichtung zur Auslösung einer Spülung vorgeschlagen, bei dem unterhalb des Spülwasser aufnehmenden Kastenkörpers ein Anschlussraum oder Gehäuse zur Aufnahme einer elektrischen Steuerung und eines absperrbaren Wasseranschlusses angeordnet ist, wobei der Anschlussraum oder das Gehäuse an seiner Vorderseite eine Revisionsöffnung aufweist, die so bemessen und angeordnet ist, dass sie nach der Montage des WC- oder Urinalbeckens durch letzteres verdeckt ist.
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Der aus der
DE 20 2007 017 789 U1 bekannte Unterputzspülkasten basiert auf der Erkenntnis, dass die Rückseite eines WC-Beckens üblicherweise eine erheblich größere Wandfläche abdeckt als eine dem WC-Becken zugeordnete herkömmliche Betätigungsplatte zur Auslösung einer Wasserspülung. Eine durch das WC-Becken unsichtbar abdeckbare Revisionsöffnung eines unterhalb des Unterputzspülkastens angeordneten Anschlussraums oder Gehäuses lässt sich daher größer ausführen als eine Revisionsöffnung eines Unterputzspülkastens, die oberhalb des WC-Beckens angeordnet ist und mit einer herkömmlichen Betätigungsplatte abgedeckt wird. Die größere Revisionsöffnung erleichtert den Anschluss und die Montage von Funktionsteilen des Unterputzspülkastens. Der Unterputzspülkasten erfordert für seine Inbetriebnahme keine Montagearbeiten innerhalb seines das Spülwasser aufnehmenden Kastenkörpers. Der Kastenkörper kann daher geschlossen, d.h. ohne Revisionsöffnung ausgebildet werden. Dementsprechend kann dann eine übliche Betätigungsplatte, welche im montierten Zustand eine oberhalb des WC-Beckens angeordnete Revisionsöffnung des Unterputzspülkastens abdeckt, weggelassen werden. Dieser bekannte Unterputzspülkasten ermöglicht somit eine ununterbrochene Wandflächengestaltung oberhalb des WC-Beckens, wodurch sich ein besonderes Design erzielen lässt. Beispielsweise lässt sich die Wandfläche oberhalb des WC-Beckens nun mit einem durchgängigen Wandbelag verkleiden, ohne dass der Wandbelag einen Ausschnitt für eine sonst übliche Betätigungsplatte beinhaltet.
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Eine rein mechanische Betätigungseinrichtung zur Auslösung einer Spülung ist bei dem aus der
DE 20 2007 017 789 U1 bekannten Unterputzspülkasten nicht vorgesehen. Vielmehr sind eine elektrische Betätigungseinrichtung und eine elektrische Steuerung vorgesehen, mittels denen ein elektrischer Stellantrieb betätigt wird, der das Ablaufventil öffnet und schließt. Das Ablaufventil weist dabei als Ventilkörper eine Kugel oder eine drehbare Klappe auf. Das Füllventil ist als elektrisch steuerbares Füllventil ausgeführt, dem mindestens zwei in dem Kastenkörper oder in dessen Wandung angeordnete Wasserstandsensoren zugeordnet sind, die voneinander vertikal beabstandet sind. Mit dem oberen Wasserstandsensor kann dabei eine gewünschte Füllhöhe definiert werden, während sich mit dem unteren Wasserstandsensor bezüglich der so genannten Zwei-Mengen-Spültechnik die Wassermenge definieren lässt, nach deren Ablauf das Ablaufventil geschlossen wird.
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Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Unterputzspülkasten der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen schwimmergesteuertes Füllventil außerhalb des Kastenkörpers angeordnet ist, um einen wartungsfreien Spülkasten zu ermöglichen, wobei das Füllventil leckagefrei ansteuerbar sein soll.
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Diese Aufgabe wird durch einen Unterputzspülkasten mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Unterputzspülkastens sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das Füllventil des erfindungsgemäßen Unterputzspülkastens ist außerhalb des Kastenkörpers angeordnet, wobei das Füllventil und ein mit dem Schwimmer verbundenes Steuerelement mit einem Magnetsystem versehen sind, welches mindestens einen Magneten und ein magnetisches oder magnetisierbares, mit dem Magneten zusammenwirkendes Gegenstück aufweist, wobei der Magnet und das Gegenstück auf entgegengesetzten Seiten einer flüssigkeitsdichten Wandung des Füllventils und/oder des Kastenkörpers angeordnet sind.
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Aufgrund des Magnetsystems kann das außerhalb des Kastenkörpers angeordnete Füllventil prinzipiell ohne zugehörige Öffnung in der Gehäusewand des Kastenkörpers mittels des Schwimmers bzw. des mit dem Schwimmer verbundenen Steuerelements leckagefrei angesteuert werden. Das Füllventil kann somit ohne Risiko eines Wasserschadens außerhalb des Kastenkörpers angeordnet werden. Das Magnetsystem des erfindungsgemäßen Spülkastens kann auch als füllstandabhängig wirkende Magnetkupplung bezeichnet werden. Vorzugsweise wird das Füllventil unterhalb des Kastenkörpers angeordnet und ist für Wartungszwecke über eine durch das WC- oder Urinalbecken vollständig abdeckbare Revisionsöffnung zugänglich. Eine solche hinter dem WC- oder Urinalbecken angeordnete Revisionsöffnung kann mit Abmessungen realisieren werden, die größer sind als die Abmessungen einer üblichen Revisionsöffnung eines Unterputzspülkastens, die in der Vorwand oberhalb des WC- oder Urinalbecken angeordnet ist.
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Vorzugsweise ist das mit dem Magneten zusammenwirkende Gegenstück als Permanentmagnet ausgeführt.
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Versuche seitens der Anmelderin haben ergeben, dass sich der erfindungsgemäße Spülkasten durch ein gutes Reproduktionsverhalten bezüglich des Füllvorgangs auszeichnet. Die Wiederholgenauigkeit der Füllmenge ist durch eine sehr geringe Abweichung gekennzeichnet. Das Magnetsystem liefert dabei eine natürliche Hysterese. Ein Ansprechen der Füllfunktion erfolgt dabei kurz nach Auslösen der Spülung.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das mit dem Schwimmer verbundene Steuerelement stangenförmig ausgebildet ist. Das Steuerelement benötigt somit wenig Platz im Kastenkörper des Spülkastens, kann dabei relativ einfach geführt werden und stellt damit eine zuverlässige Ansteuerung des Füllventils sicher. Das mit dem Schwimmer verbundene Steuerelement kann auch als Steuerstange bezeichnet werden. Der Schwimmer ist leichtgängig durch die Steuerstange geführt und beispielsweise im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet.
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Zur Verbindung des Schwimmers mit dem stangenförmigen Steuerelement weist der Schwimmer vorzugsweise eine Durchgangsöffnung, zum Beispiel in Form einer Bohrung auf, durch die das obere Ende des Steuerelements hindurchgesteckt ist. Das Steuerelement ist dabei mit einem Anschlag versehen, welcher der Unterseite des Schwimmers zugeordnet ist. Das gegenüber der Oberseite des Schwimmers vorstehende Ende des stangenförmigen Steuerelements ist mit einem oberen Anschlag für den Schwimmer versehen. Hierzu ist das gegenüber der Oberseite des Schwimmers vorstehende Ende des stangenförmigen Steuerelements vorzugsweise mit einem Außengewinde versehen, auf dem eine Mutter und vorzugsweise eine Kontermutter aufgeschraubt sind. Die Mutter bildet dabei den oberen Anschlag. Vorzugsweise ist der Abstand zwischen dem unteren und dem oberen Anschlag des Steuerelements größer als die Länge der Durchgangsöffnung bzw. Bohrung, so dass der Schwimmer beim Aufschwimmen während eines Befüllvorgangs des Spülkastens gegen den oberen Anschlag schlägt. Hierdurch wird ein Lösen der Magnetkupplung verbessert.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Magnet oder das magnetische oder magnetisierbare Gegenstück des Magnetsystems am unteren Ende des Steuerelements angebracht. Diese Ausgestaltung ist für die zuverlässige Funktion der füllstandabhängigen Ansteuerung des Füllventils von Vorteil. Insbesondere vereinfacht diese Ausgestaltung die konstruktive Verwirklichung einer platzsparenden Führung des vorzugsweise stangenförmig ausgebildeten Steuerelements.
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Bevorzugt ist das mit dem Schwimmer verbundene Steuerelement in einer im Kastenkörper und/oder an der Unterseite des Kastenkörpers angeordneten Führung geführt. Eine solche Führung, die beispielsweise einen im Wesentlichen vertikal verlaufenden Kanal- oder Rohrabschnitt aufweist oder aus einem derartigen Kanal- oder Rohrabschnitt besteht, lässt sich kostengünstig realisieren. Das Füllventil ist dabei vorzugsweise unterhalb der Führung angeordnet. Diese Anordnung ist für die Montage des Füllventils als auch für eine möglicherweise erforderliche Demontage des Füllventils günstig.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kastenkörper mit einem Ablaufrohrstutzen versehen ist, an dem ein Ablaufventil angeschlossen ist. Wenn gemäß dieser Ausgestaltung auch das Ablaufventil außerhalb des Kastenkörpers angeordnet ist, so wird hierdurch ein weitestgehend wartungsfreier Unterputzspülkasten ermöglicht.
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Das Ventilgehäuse des Ablaufventils definiert dabei beispielsweise eine Gehäusekammer zur Aufnahme von Wasser, in welcher ein Ventilkörper angeordnet ist. Die Gehäusekammer kann auch als Hauptkammer bezeichnet werden.
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Der Ventilkörper des Ablaufventils ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung mit einer Nebenkammer zur Aufnahme von Wasser versehen, deren Aufnahmevolumen für Wasser im geöffneten Zustand des Ablaufventils kleiner ist als im geschlossenen Zustand des Ablaufventils. Die Nebenkammer ist durch einen flexiblen und/oder beweglichen Wandabschnitt begrenzt, der vorzugsweise in Form eines Faltenbalgs ausgeführt ist. Des Weiteren ist der Nebenkammer ein Ablauf-Nebenventil zugeordnet, welches in einer ersten Stellung ein Zufließen von Wasser in die Nebenkammer und in einer zweiten Stellung ein Abfließen von Wasser aus der Nebenkammer gestattet. Das Ablaufventil bietet gegenüber herkömmlichen Spülkasten-Ablaufventilen den Vorteil, dass die zur Betätigung des Ablauf-Nebenventils und damit die zur Betätigung des Ablaufventils erforderlichen Kräfte relativ gering sind.
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Zum Öffnen des Ablaufventils wird das Ablauf-Nebenventil in die zweite Stellung bewegt, in welcher ein Abfließen von Wasser aus der Nebenkammer freigegeben wird. Gleichzeitig wird ein weiteres Zufließen von Wasser in die Nebenkammer zumindest soweit unterbunden, dass der aus der Nebenkammer abfließende Wasservolumenstrom größer ist als der in die Nebenkammer einfließende Wasservolumenstrom. Dadurch verringert sich der Wasserdruck in der Nebenkammer gegenüber dem Wasserdruck in der Hauptkammer, mit der Folge, dass der Ventilkörper vom Ventilsitz wegbewegt und der flexible und/oder bewegliche Wandabschnitt der Nebenkammer komprimiert bzw. ineinander geschoben werden.
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Bevorzugt weist das Ablaufventil einen mittels einer Magnetkopplung betätigten Ventilkörper auf, wobei die Magnetkopplung mindestens einen Magneten und ein magnetisches oder magnetisierbares, mit dem Magneten zusammenwirkendes Gegenstück aufweist, wobei der Magnet und das Gegenstück auf entgegengesetzten Seiten einer flüssigkeitsdichten Wandung des Ablaufventils angeordnet sind. Hierdurch lässt sich eine leckagefreie Trennung zwischen dem Nassbereich des Ablaufventils und dem das Ablaufventil umgebenden Trockenbereich erzielen. Besonders bevorzugt handelt es sich bei diesem mittels einer Magnetkopplung betätigten Ventilkörper um den Ventilkörper des Ablauf-Nebenventils.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßem Unterputzspülkastens ist der Kastenkörper mit einer Überlaufleitung versehen, deren unteres Ende an einem dem Ablaufventil zugeordneten Anschlussstutzen, welcher unterhalb des Ventilkörpers mündet, angeschlossen ist. Diese Ausgestaltung verbessert die Funktionssicherheit des Spülkastens hinsichtlich eines eventuell fehlerhaften Schließens des Füllventils und erfüllt somit auch normative Anforderungen.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Füllventil einen Hauptventilkörper und einen Steuerventilkörper auf, wobei der Steuerventilkörper mit dem Magneten oder dem magnetischen oder magnetisierbaren Gegenstück versehen ist. Das Füllventil ist dabei nach Art eines sogenannten Servoventils ausgeführt. Hierdurch wird eine Druckentlastung beim Füllvorgang erreicht, so dass Druckschläge in der Wasserzufuhrleitung beim Öffnen sowie beim Schließen des Füllventils verhindert werden.
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Der Steuerventilkörper des Füllventils ist vorzugsweise als Steuerkolben ausgebildet. Dies ist hinsichtlich der magnetischen Kopplung mit dem vorzugsweise stangenförmig ausgebildeten Steuerelement des Schwimmers und den erforderlichen Schaltbewegungen des Steuerventilkörpers und des mit dem Schwimmer verbundenen Steuerelements von Vorteil. Diesbezüglich ist der Steuerkolben in dem Füllventil vorzugsweise axial fluchtend zu dem mit dem Schwimmer verbundenen Steuerelement geführt.
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Das Füllventil des erfindungsgemäßen Unterputzspülkastens weist vorzugsweise einen Wassereingangsanschluss und einen Wasserausgangsanschluss auf, wobei der Wasserausgangsanschluss dem Anschluss einer Leitung zur Befüllung des Kastenkörpers dient. Diese Ausgestaltung ist in fertigungstechnischer Hinsicht sowie hinsichtlich einer Vormontage des Unterputzspülkastens günstig.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Unteransicht auf einen Unterputzspülkasten, wobei der Spülkasten mit einem Füllventil und einem Ablaufventil versehen ist, die außerhalb des Spülkastens angeordnet sind;
- 2 eine Vertikalschnittansicht des Unterputzspülkastens entlang der Schnittlinie A-A in 1;
- 3 das Füllventil aus 2 in einer Seitenansicht;
- 4 eine Vertikalschnittansicht des Füllventils aus 3 entlang der Schnittlinie A-A in 3;
- 5 eine Rückansicht des Füllventils aus 2;
- 6 eine Vertikalschnittansicht des Füllventils aus 5 entlang der Schnittlinie B-B in 5;
- 7 eine vergrößerte Darstellung eines oberen Abschnitts des Füllventils aus 4; und
- 8 eine vergrößerte Darstellung eines oberen Abschnitts des Füllventils aus 6.
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Der in den 1 und 2 dargestellte Unterputzspülkasten 3 ist zur Kombination mit einem WC- oder Urinalbecken (nicht gezeigt) bestimmt. Der Unterputzspülkasten 3 ist im Wesentlichen wartungsfrei ausgebildet und weist daher im Unterschied zu einem herkömmlichen Unterputzspülkasten keine Revisionsöffnung auf, über die ein Ablaufventil sowie ein Füllventil im Inneren des Spülkastens montiert oder demontiert werden können. Das Füllventil 6 und das Ablaufventil 7 sind außerhalb des Kastenkörpers 3.1 des Spülkastens 3 angeordnet.
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Der Kastenkörper 3.1 ist aus einem oberen Behälterteil 3.11 und einem damit flüssigkeitsdicht verbundenen Behältersockel 3.12 zusammengesetzt. Der Behältersockel 3.12 weist an seinem oberen Ende einen umlaufenden Stutzen oder Kragen 3.13 auf, in den unter Verwendung einer Ringdichtung ein unteres, stutzenförmiges Ende 3.14 des oberen Behälterteils 3.11 flüssigkeitsdicht eingesteckt ist. Zur Befestigung des Unterputzspülkastens 3 an einem Montagegestell oder in einer Einbaunische ist der Behältersockel 3.12 mit seitlich abstehenden Befestigungselementen 3.5 versehen, die im Wesentlichen horizontal verlaufende Anbindungsschenkel mit Durchgangslöchern (Befestigungslöchern) 3.6 aufweisen. Ferner ist der obere Behälterteil 3.11 mit seitlich abstehenden Befestigungselementen 3.7 versehen, die im Wesentlichen vertikal verlaufende Anbindungsstege mit Durchgangslöchern (Befestigungslöchern) 3.8 aufweisen.
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Der Kastenkörper 3.1 ist mit einem Ablaufrohrstutzen 3.2 versehen, an dem das Ablaufventil 7 angeschlossen ist. Der Ablaufrohrstutzen 3.2 ist vorzugsweise stoffschlüssig mit dem Behältersockel 3.12 verbunden oder an diesem einstückig angeformt. Alternativ kann der Ablaufrohrstutzen 3.2 auch unter Verwendung einer Ringdichtung flüssigkeitsdicht mit dem Kastenkörper 3.1 bzw. dem Behältersockel 3.12 verschraubt sein.
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Das Ventilgehäuse des Ablaufventils 7 definiert eine Kammer (Hauptkammer) 7.1, in welcher ein Ventilkörper angeordnet ist. Der Ventilkörper ist mit einer Nebenkammer 7.2 versehen, deren Wasseraufnahmevolumen im geöffneten Zustand des Ablaufventils 7 kleiner ist als im geschlossenen Zustand des Ablaufventils 7. Die Nebenkammer 7.2 ist durch einen flexiblen Wandabschnitt begrenzt, der beispielsweise in Form eines Faltenbalgs 7.6 ausgeführt ist. Ferner ist der Nebenkammer 7.2 ein Ablauf-Nebenventil 7.5 zugeordnet, welches in einer ersten Stellung ein Zufließen von Wasser aus dem Spülkasten 3 in die Nebenkammer 7.2 und in einer zweiten Stellung ein Abfließen von Wasser aus der Nebenkammer 7.2 zulässt. Der Zulauf von Wasser aus dem Kastenkörper 3.1 in die Nebenkammer 7.2 erfolgt über eine parallel zu dem Ablaufrohrstutzen 3.2 angeordnete Zulaufleitung 7.3.
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Zum Öffnen des Ablaufventils 7 wird das Ablauf-Nebenventil 7.5 in die zweite Stellung bewegt, in welcher ein Abfließen von Wasser aus der Nebenkammer 7.2 freigegeben wird. Zugleich wird ein weiteres Zufließen von Wasser in die Nebenkammer 7.2 unterbunden. Dadurch verringert sich der Wasserdruck in der Nebenkammer 7.2 gegenüber dem Wasserdruck in der Hauptkammer 7.1, mit dem Effekt, dass der Ventilkörper vom Ventilsitz entfernt wird und der Faltenbalg 7.6 der Nebenkammer 7.2 komprimiert wird.
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Der Kastenkörper 3.1 ist mit einer Überlaufleitung 40versehen, die vorzugsweise innerhalb des Kastenkörpers 3.1 angeordnet ist. Die Überlaufleitung 40 besteht beispielsweise aus einem starren, im Wesentlichen vertikal verlaufenden Rohr, dessen Einlassöffnung 40.1 im oberen Bereich des Kastenkörpers 3.1 mit Abstand zu der oberen Wand des Kastenkörpers 3.1 angeordnet ist. Die Überlaufleitung 40 ist durch eine im Behältersockel 3.12 ausgebildete Durchgangsöffnung 3.9 in Richtung des Ablaufventils 7 geführt. Die Überlaufleitung 40 ist hierzu im Bereich der Durchgangsöffnung 3.9 mit einer Ringdichtung 50 versehen.
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Das untere Ende der Überlaufleitung 40 ist an einem dem Ablaufventil 7 zugeordneten Anschlussstutzen 7.4 angeschlossen, der unterhalb des Ventilkörpers des Ablaufventils 7 in ein Spülrohr 5 mündet. Die Verbindung der Überlaufleitung 40 mit dem Anschlussstutzen 7.4 kann beispielsweise unter Verwendung eines oder mehrerer Rohrstücke 40.3, insbesondere eines Rohrwinkels 40.2 verwirklicht werden.
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Das Füllventil 6 ist schwimmergesteuert, wobei der im Kastenkörper 3.1 des Spülkastens 3 angeordnete Schwimmer 8 mit einem vorzugsweise stangenförmig ausgebildeten Steuerelement 8.1 verbunden ist. Das stangenförmige Steuerelement 8.1, das auch als Steuerstange bezeichnet werden kann, ist in einer im Kastenkörper 3.1 angeordneten Führung 3.3 geführt. Das Füllventil 6 ist unterhalb der Führung 3.3 angeordnet. Die Führung 3.3 ist vorzugsweise stoffschlüssig mit dem Kastenkörper 3.1 bzw. dem Behältersockel 3.12 verbunden oder an diesem einstückig angeformt. Alternativ kann die Führung 3.3 auch unter Verwendung einer Ringdichtung flüssigkeitsdicht mit dem Kastenkörper 3.1 bzw. dem Behältersockel 3.12 verschraubt sein. Die Führung 3.3 kann als Teil des Kastenkörpers 3.1 oder Behältersockels 3.12 angesehen werden.
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Der Schwimmer 8 ist beispielsweise im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Zur Verbindung des Schwimmers 8 mit der Steuerstange 8.1 weist der Schwimmer 8 eine Durchgangsöffnung 8.2 auf, durch die das obere Ende der Steuerstange 8.1 hindurchgesteckt ist. Die Steuerstange 8.1 ist dabei mit einem Anschlag 8.11 versehen, welcher der Unterseite des Schwimmers 8 zugeordnet ist. Das gegenüber der Oberseite des Schwimmers 8 vorstehende Ende der Steuerstange 8.1 ist mit einem oberen Anschlag 8.12 versehen. Hierzu ist das obere Ende der Steuerstange 8.1 vorzugsweise mit einem Außengewinde 8.13 versehen, auf dem als Anschlag 8.12 eine Mutter sowie vorzugsweise eine Kontermutter 8.14 aufgeschraubt sind. Vorzugsweise ist der Abstand zwischen dem unteren Anschlag 8.11 und dem oberen Anschlag 8.12 größer als die Länge der Durchgangsöffnung 8.2, so dass der Schwimmer 8 beim Aufschwimmen während eines Befüllvorgangs des Spülkastens 3 gegen den oberen Anschlag 8.12 schlägt.
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Das Füllventil 6 und das mit dem Schwimmer 8 verbundene Steuerelement 8.1 sind mit einem Magnetsystem versehen, welches mindestens einen Magneten 9.1 und ein magnetisches oder magnetisierbares, mit dem Magneten 9.1 zusammenwirkendes Gegenstück 9.2 aufweist, wobei der Magnet 9.1 und das Gegenstück 9.2 auf entgegengesetzten Seiten einer flüssigkeitsdichten Wandung 6.1 des Füllventils 6 und/oder des Kastenkörpers 3.1 angeordnet sind. Der Magnet bzw. das damit zusammenwirkende magnetische oder magnetisierbare Gegenstück 9.2 ist vorzugsweise am unteren Ende des stangenförmigen Steuerelements 8.1 angebracht. Bevorzugt ist das Gegenstück 9.2 als Permanentmagnet ausgeführt ist.
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Das Füllventil 6 ist vorzugsweise als servogesteuertes Füllventil ausgebildet. Es weist einen Ventilkörper 6.2 als Hauptventilkörper und einen Steuerventilkörper 6.3 auf, wobei der Steuerventilkörper 6.3 mit dem Magneten (Permanentmagnet) 9.1 versehen ist, der von dem Magneten oder magnetisierbaren Gegenstück 9.2 des mit dem Schwimmer 8 verbundenen stangenförmigen Steuerelements 8.1 angezogen wird, wenn die Wasserfüllhöhe im Kastenkörper 3.1 und damit der Schwimmer 8 auf ein bestimmtes Niveau gesunken sind. Der Magnet oder das magnetisierbare Gegenstück 9.2 des Steuerelements 8.1 befindet sich dann in einem relativ geringen Abstand von dem Magneten 9.1 des Steuerventilkörpers 6.3. Der Abstand entspricht beispielsweise im Wesentlichen der Dicke einer flüssigkeitsdichten Wandung 6.1, die zwischen der Führung 3.3 des stangenförmigen Steuerelements 8.1 und dem Steuerventilkörper 6.3 angeordnet ist. Der Steuerventilkörper 6.3 ist vorzugsweise kolbenförmig ausgebildet und kann daher auch als Steuerkolben bezeichnet werden.
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Das Füllventil 6 weist ein mehrteiliges Gehäuse auf, das beispielsweise aus einem Gehäuseunterteil 6.4, einem Gehäuseoberteil 6.5 und einem inneren Gehäuseteil 6.7 aufgebaut ist. Das Gehäuseunterteil 6.4 definiert eine Einströmkammer 10, während das innere Gehäuseteil 6.7 eine Steuerkammer 11 begrenzt, die von der Einströmkammer 10 durch eine zwischen dem Gehäuseunterteil 6.4 und dem inneren Gehäuseteil 6.7 dichtend eingespannte Membran 12 getrennt ist. Die Membran 12 besteht vorzugsweise aus Gummi oder einem gummielastischen Material. Sie kann auch als Rollmembran bezeichnet werden.
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Das Gehäuseunterteil 6.4 weist einen Eingangskanal 15 auf, der in die Einströmkammer 10 mündet und an seinem anderen Ende an einem stutzenförmigen Wassereingangsanschluss (Hauswasseranschluss) 16 mündet, sowie einen Ausgangskanal 17, der an einem stutzenförmigen Wasserausgangsanschluss 18 mündet. Der Wasserausgangsanschluss (Ausgangsstutzen) 18 dient dem Anschluss einer Leitung 19 zur Befüllung des Kastenkörpers 3.1. Das andere Ende der Leitung 19 mündet vorzugsweise an oder nahe der Oberseite des Kastenkörpers 3.1. Zum Anschluss einer am Hauswassernetz angeschlossenen Zulaufleitung an dem Wassereingangsanschluss 16 und zum Anschluss der Leitung 19 zur Befüllung des Kastenkörpers 3.1 an dem Wasserausgangsanschluss 18 sind der Wassereingangsanschluss 16 und der Wasserausgangsanschluss 18 vorzugsweise jeweils als Steckanschlüsse ausgebildet, die an ihrer Außenseite eine Ringnut zur Aufnahme eines Dichtrings 60, 61 aufweisen. Alternativ können der Wassereingangsanschluss 16 und der Wasserausgangsanschluss 18 auch mit einem Außengewinde zum Aufschrauben einer Überwurfmutter (nicht gezeigt) versehen sein.
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Zwischen der Einströmkammer 10 und dem Ausgangskanal 17 ist ein Ventilsitz 21 ausgebildet, der durch ein bewegliches Schließteil verschließbar ist. Das Schließteil ist aus der Membran (Rollmembran) 12 und dem Ventilkörper 6.2 gebildet. Der Ventilkörper 6.2 kann auch als Dichtungsfassung bezeichnet werden. Die Membran 12 weist eine Ausnehmung auf, an der sie formschlüssig mit dem Ventilkörper 6.2 verbunden ist. Der Ventilkörper 6.2 weist hierzu eine Aufnahme, vorzugsweise eine umlaufende Nut 6.21 auf, in welche die Membran 12 formschlüssig eingreift.
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Der Ventilsitz 21 ist durch das Gehäuseunterteil 6.4 gebildet. Der Ventilsitz 21 ist dabei in Form eines umlaufenden Kragens 21.1 ausgebildet, der die Einströmkammer 10 von einer Ausgangsöffnung und einem sich an die Ausgangsöffnung anschließenden Durchgang 22 trennt, wobei der Durchgang 22 in den Ausgangskanal 17 mündet. Der Durchgang 22 ist als Bohrung ausgeführt und zur Unterseite des Füllventils 6 hin durch ein Stopfenelement 4 abgedichtet. Das Stopfenelement 4 weist einen Schaft 4.1, über den das Stopfenelement 4 axial in Richtung des Ventilsitzes 21 festgelegt ist. An dem Schaft 4.1 ist ein durchmessererweiterter Kopfabschnitt 4.2 angeformt, in dessen Umfangsfläche eine Ringnut zur Aufnahme einer Ringdichtung 2 ausgebildet ist. Des Weiteren ist das Stopfenelement 4 durch einen Sicherungsring 1 axial festgelegt, wobei der Sicherungsring 1 in eine Ringnut formschlüssig eingesetzt ist, die an der Innenseite der den Durchgang 22 definierenden Bohrung ausgebildet ist. Der Ventilkörper 6.2 weist an seiner Unterseite einen zapfenförmigen Vorsprung 6.22 auf, der mit Spiel in den den Ventilsitz 21 definierenden Kragen 21.1 ragt.
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Der Raum oberhalb der Membran 12, d.h. die Steuerkammer 11, kommuniziert über einen Servokanal (Drosselkanal) 23 mit der Einströmkammer 10 und dem Eingangskanal 15. Der Servokanal 23 ist in dem Ventilkörper 6.2 ausgebildet. Der Ventilkörper 6.2 weist hierzu einen nippelförmigen Vorsprung 6.23 auf, der radial beabstandet von dem zapfenförmigen Vorsprung 6.22 und ebenfalls an der Unterseite des Ventilkörpers 6.2 ausgebildet ist. Der nippelförmige Vorsprung 6.23 ist in eine Ausnehmung der Membran 12 flüssigkeitsdicht eingeknüpft. In dem Servokanal 23 ist eine Drosselnadel 24 eingesteckt. Die Drosselnadel 24 weist einen Verbindungsabschnitt auf, der mittels eines schraubenfederförmigen Verbindungselements 24.1 an einem an dem inneren Gehäusezwischenteil 6.7 vorgesehenen stiftförmigen Vorsprung 26 gehalten ist.
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Oberhalb des inneren Gehäuseteils 6.7 ist der Steuerventilkörper (Steuerkolben) 6.3 angeordnet, der in einer durch das Gehäuseoberteil 6.5 definierten Kammer 28 beweglich aufgenommen ist. Der Steuerventilkörper 6.3 ist mittels einer Schraubenfeder 30 gegen die Oberseite des inneren Gehäuseteils 6.7 vorgespannt. Der Steuerventilkörper 6.3 hat in seinem oberen Ende eine Aufnahme, in die der mindestens eine Magnet 9.1 des Magnetsystems eingesetzt ist. Der Magnet 9.1 ist formschlüssig mit dem Steuerventilkörper 6.3 verbunden, so dass der Magnet 9.1 in den axialen Bewegungsrichtungen des Steuerventilkörpers 6.3 an diesem festgelegt ist. Die Schraubenfeder 30 beaufschlagt den Steuerventilkörper 6.3, wobei sie beispielsweise an der Oberseite des Magneten 9.1 anliegt. Der Steuerventilkörper 6.3 ist in dem Füllventil 6 axial fluchtend zu dem stangenförmigen Steuerelement 8.1 des Schwimmers 8 geführt.
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In dem inneren Gehäuseteil 6.7 ist unterhalb des Steuerventilkörpers 6.3 eine Durchgangsöffnung 6.71 ausgebildet. Die Durchgangsöffnung 6.71 verbindet die Steuerkammer 11 mit der den Steuerventilkörper 6.3 enthaltenden Kammer 28. Im geschlossenen Zustand des Füllventils 6 ist die Durchgangsöffnung 6.71 durch den Steuerventilkörper 6.3 verschlossen. Der Steuerventilkörper 6.3 weist hierzu eine Dichtung 32 in Form eines beispielsweise zylindrischen Körpers aus Gummi oder gummielastischen Material auf. Die Dichtung 32 ist in einer an der Unterseite des Steuerventilkörpers 6.3 mündenden Bohrung oder Ausnehmung eingesetzt. Das der Dichtung 32 zugewandte Ende der Durchgangsöffnung 6.71 weist vorzugsweise einen umlaufenden Vorsprung auf. An der den Steuerventilkörper 6.3 enthaltenden Kammer 28, und zwar an der Auslassöffnung 34 ist eine Bypass-Leitung 70 angeschlossen, deren anderes Ende an dem Ausgangskanal 17 angeschlossen ist, so dass sie den Ventilsitz 21 des aus der Membran 12 und dem Ventilkörper 6.2 gebildeten Schließteils überbrückt. Über die Bypass-Leitung 70 fließt ein Wasserstrom als Steuerstrom zur Druckentlastung beim Füllen des Spülkastens 3. Mit 36, 37 sind Bohrungen im Gehäuseunterteil 6.4 und Gehäuseoberteil 6.5 bezeichnet, die dem Anschluss der Bypass-Leitung 70 dienen.
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Die Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung 6.71 sowie die Querschnittsfläche der Auslassöffnung 34 der den Steuerventilkörper 6.3 enthaltenden Kammer 28 sind deutlich größer als die Querschnittsfläche, welche der Servokanal 23 und die Drosselnadel 24 begrenzen.
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Ist nach einer Betätigung des Ablaufventils 7 die Wasserfüllhöhe im Kastenkörper 3.1 auf ein bestimmtes Niveau abgesunken, so zieht der im unteren Ende der Steuerstange 8.1 des Schwimmers 8 angeordnete Magnet bzw. das entsprechende magnetisierbare Gegenstück 9.2 den im Steuerventilkörper 6.3 befindlichen Magneten 9.1 an, wodurch der Steuerventilkörper 6.3 gegen die Kraft der Schraubenfeder 30 von dem inneren Gehäusezwischenteil 6.7 entfernt wird und somit die Durchgangsöffnung 6.71 freigibt. In der Steuerkammer 11 befindliches, unter Hauswassernetzdruck stehendes Wasser kann somit durch die Durchgangsöffnung 6.71 in die Kammer 28, über deren Auslassöffnung 34 in die Bypass-Leitung 70 und damit in den Ausgangskanal 17 und die daran angeschlossene, der Befüllung des Kastenkörpers 3.1 dienende Leitung 19 strömen. Dadurch sinkt der Wasserdruck in der Steuerkammer 11 gegenüber dem in der Einströmkammer 10 herrschenden Wasserdruck, so dass die Membran 12 zusammen mit dem Ventilkörper 6.2 angehoben wird und damit den Ventilsitz 21 mit der Ausgangsöffnung freigibt.
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Ist die Wasserfüllhöhe im Kastenkörper 3.1 wieder auf eine bestimmte Höhe angestiegen, so löst sich der Schwimmer 8 mit dem am unteren Ende der Steuerstange 8.1 angeordneten Magneten oder magnetisierbaren Gegenstück 9.2 von dem im Steuerventilkörper 6.3 befindlichen Magneten 9.1 und schwimmt zusammen mit der Steuerstange 8.1 nach oben. Der Steuerventilkörper 6.3 wird sodann durch die Schraubenfeder 30 gegen das innere Gehäusezwischenteil 6.7 gedrückt, so dass die mit der Steuerkammer 11 verbundene Durchgangsöffnung 6.71 wieder geschlossen wird. Der Wasserdruck in der Steuerkammer 11 steigt dann wieder auf das Niveau des Wasserdrucks in der Einströmkammer 10. Da die dem Ausgangskanal 17 zugewandte Fläche des Ventilkörpers 6.2 erheblich größer ist als die vom Wasserdruck in der Einströmkammer 10 beaufschlagte unterseitige Fläche der Membran 12, wird der Ventilkörper 6.2 mit der Membran 12 aus der angehobenen Position in Richtung Ventilsitz 21 gedrückt und die durch den Ventilsitz 21 begrenzte Ausgangsöffnung wieder geschlossen.
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Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung gezeigten Beispiele beschränkt. Vielmehr sind zahlreiche Varianten denkbar, die auch bei von den gezeigten Beispielen abweichender Gestaltung von der in den beigefügten Ansprüchen angegebenen Erfindung Gebrauch machen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202007017789 U1 [0005, 0006, 0007]
