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Vorrichtung zur Spülung einer Klosettmuschel
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Spülung einer Klosett-Muschel
mittels Wasser aus einem Vorratsbehälter und zielt darauf ab, bei gleicher Spülwirkung
eine geringere Wassermenge als bisher zu verbrauchen; die Wasser menge soll dabei
je nach Bedarf oder entsprechend den einschlägigen Vorschriften eingestellt werden
können.
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Zur Spülung von Klosett-Muscheln sind sogenannte Spülkästen mit-einem
Inhalt von etwa 10 1 Wasser weit verbreitet und in Gebrauch. Diese arbeiten wegen
des geringen Gefälles nur mit einem niedrigem Druck. Zwischen zwei Spülvorgängen
ist eine verhältnismäßig lange Füllzeit erforderlich, etwa von 1 - 2 min.
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Es sind ferner Druckspüler bekannt, d.h., die zu spülende Klosett-Muschel
ist über ein Ventil an die allgemeine Wasser versorgungsleitung angeschlossen. Diese
Druckspüler weisen den erheblichen Nachteil auf, daß verhältnismäßig große Anschlußquerschnitte
benötigt werden, weil kein Vorrat vorhanden ist. Besonders in höheren Stockwerken
vorhandene Klosett-Muscheln sind besonders bei im Sommer auftretendem Wassermangel
nur schwierig zu spülen, weil einerseits der nötige Druck fehlt, anderseits der
vorhandene Querschnitt der Druckleitung nicht ausreicht.
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Es wurde ferner schon eine Vorrichtung zur Spülung einer Klosettmuschel
mittels Wasser aus einem Vorratsbehälter vorgeschlagen, in dem das gespeicherte
Wasser unter Druck steht (Windkessel) und der einerseits mit der Klosettmuschel,anderseits
an das Wasserversorgungsnetz angeschlossen
ist (AT-PS 299 826).
Hierfür ist eine Kammer vorgesehen, die einen durch einen Verteiler verschließbaren
Auslaß, der zur Klosettschale führt, aufweist. Schließt der Ventilteller die Kammer
ab, so steht der Windkessel ständig mit der Wasserversorgung in Verbindung. Bei
Betätigung des Ventiltellers kommt der Windkesser in Verbindung mit der Klosettschale
und das Wasser aus dem Windkessel entleert sich unter zusätzlicher Wirkung eines
Luftpolsters in die Klosettschale.
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Die dem Wasserzulauf zugewandte wirksame Ventiltellerfläche ist größer
als die vom Wasserzulauf abgewandte Ventiltellerfläche, so daß der Ventilteller
immer das Bestreben hat, aus der Offen- in die Geschlossenstellung zurückzukehren.
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Diese vorbekannte Windkesselspülvorrichtung hat jedoch den Nachteil;
daß das Auffüllen des Windkessels immer noch erhebliche Zeit beansprucht und der
Druck im Windkessel dem Druck des Wasserversorgungsnetzes entspricht. Bei der vorbekannten
Spülvorrichtung besteht ferner die Gefahr, daß die Luft im Windkessel mit dem abfließenden
Wasser entweicht, so daß letzten Endes die Expansionswirkung einer Luftblase im
Windkessel verloren geht.
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Zur Behebung dieser Nachteile wird gemäß der Erfindung, ausgehend
von einer Vorrichtung zur Spülung einer Klosettmuschel mittels Wasser aus einem
Vorratsbehälter, in dem das gespeicherte Wasser unter Druck steht und einerseits
mit der Elosettmuschel,anderseits mittels eines einen Differentialkolben aufweisenden
Füllventils an das Wasserversorgungsnetz angeschlossen ist, vorqeschlagen, daß die
wirksame Fläche des größeren Kolbens des Differentialkolbens des Füllventiles mit
dem Inneren des Vorratsbehälters verbunden ist und die wirksame Fläche des kleineren
Kolbens des Differentialkolbens als Ventilsitzfläche des Füllventiles ausgebildet
ist, welches den Zustrom des Wassers in den Vorratsbehälter
über
eine Leitung in Abhängigkeit vom Druck des Wasserversorgungsnetzes einerseits und
vom Größenverhältnis der wirksamen Flächen des Differentialkolbens anderseits steuert,
und daß im Vorratsbehälter eine gasgefüllte Gummiblase angeordnet ist. Hierbei kann
auch in der Abflußleitung aus dem Vorratsbehälter ein dem Spülventil vorgeschalteter
Differentialkolben angeordnet sein, dessen Kolben mit geringerer Fläche bei geöffnetem
Spülventil unter dem Druck des Wasserversorgungsnetzes, und dessen Kolben mit größerer
Fläche unter dem Druck des im Vorratsbehälter gespeicherten Wassers steht und die
Abflußöffnung bei geschlossenem Spülventil vorzugsweise durch die Kraft einer vorgespannten
Feder geschlossen hält.
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Unabhängig von der Aufgabe, bei geringerer Wassermenge eine gleiche
Spülwirkung wie bisher zu erzielen, ist es ein weiteres Ziel der Erfindung, auch
vom Leitungsquerschnitt der Versorgungsleitung und vom Niveau der Benutzungsstelle
unabhängig zu sein, und eine rasche Füllung für eine weitere Spülung zu ermöglichen.
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Diese Maßnahmen ermöglichen eine Spülung mit einem Druck von etwa
2-3 bar, der also dem Druck üblicher Druckspüler entspricht, wobei aber ein ausreichender
Vorrat vorhanden ist und dieser Druck auch an höher gelegenen Benutzungsstellen
ständig zur Verfügung steht. Das Füllventil öffnet automatisch, sobald der Druck
im Vorratsbehälter unter einen eingestellten Wert sinkt, und schließt, sobald dieser
Wert wieder erreicht wird. Hierdurch ist es möglich, den Vorratsbehälter rasch mit
dem Druck des Wasserversorgungsnetzes zu füllen und die Füllung ständig aufrecht
zu erhalten. Praktische Versuche haben gezeigt, daß eine rasche Füllung in 15-20
sec. möglich ist.
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Um ein allmähliches, genügend langsames Schließen der Abflußöffnung
zu erreichen, sind die Räume vor und hinter dem Kolben kleineren Durchmessers des
Differentialkolbens in der Abflußleitung durch eine den Wasserdurchtritt verzögernde
Bohrung verbunden.
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Nachstehend soll ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
anhand der Zeichnung näher erläutert werden, welche die Vorrichtung schematisch
veranschaulicht.
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In der Zeichnung ist mit 1 ein geschlossener, druckdichter Vorratsbehälter
bezeichnet, in dem symbolisch angedeutet beispielsweise eine gasgefüllte Gummiblase
2 angeordnet ist.
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Es ist ersichtlich, daß der Druck in der Gummiblase ständig dem Druck
der die Gummiblase 2 umgebenden Flüssigkeit entspricht. Mit 3 ist ein Ventilkörper
bezeichnet, der über eine öffnung 4 an das vorhandene Wasserversorgungsnetz angeschlossen
ist. Eine Leitung 5 führt zu einem Füllventil 6 in Form einer Düse, die durch die
wirksame Fläche des kleineren Kolbens 7 eines Differentialkolbens 8 geschlossen
werden kann. Der Differentialkolben 8 ist mit seinem größeren Kolben 9 in einem
Zylinder 19 abgedichtet geführt. Seine wirksame Fläche steht mit dem Inneren des
Vorratsbehälters 1 unmittelbar in Verbindung. Im Bereich der Ventildüse 6 mündet
oberhalb des kleineren Kolbens 7 eine Leitung 10, die ebenfalls zum Inneren des
Vorratsbehälters führt.
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Unter dem Druck des Wasserversorgungsnetzes öffnet zunächst der Differentialkolben
8 und es fließt Wasser über die Leitungen 5 und 10 in den Vorratsbehälter 1. Die
Füllzeit ist gering, weil hier der Druck des Wasserversorgungsnetzes von 6 bar ungemindert
zur Auswirkung gelangt. Da die wirksame Fläche des Kolbens 9 wesentlich größer als
die des Kolbens 7 ist, schließt bei gefülltem Behälter der Differentialkolben
8
das Füllventil 7, u.zw. bei einem Druck, der dem Verhältnis der wirksamen Flächen
der beiden Kolben 7, 9 des Differentialkolben 8 entspricht. Dies kann beispielsweise
einen Druck von 2-3 bar sein. Es versteht sich, daß durch den Druck im Vorratsbehälter
die gasgefüllte Gummiblase in ihrem Inneren den gleichen Druck aufweist und auf
ein bestimmtes Volumen zusammengedrückt wurde.
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Die Anschlußleitung 4 ist ständig mit einer Nebenleitung 11 mit einem
Spülventil 12 verbunden, welches zum Zylinder 13 eines weiteren Differentialkolbens
14 führt. Eine Ablauföffnung 17 zur Klosettmuschel ist zwischen den beiden Kolben
15 bzw. 16 unterschiedlicher Größe dieses Differentialkolbens 14 angeordnet. Ferner
steht der Differentialkolben 14 unter der Wirkung einer vorgespannten Feder 18,
die den Kolben 16 größeren Querschnitts von unten gegen einen Ventilsitz am unteren
Ende des Zylinders 13 zu drücken sucht.
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Im Kolben 15 ist eine Bohrung 19 vorgesehen, welche die Räume vor
und hinter dem Kolben 15 miteinander verbindet.
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Diese Bohrung 19 könnte auch in der Wandung des Ventilkörpers 3 angeordnet
sein.
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Die geschilderte Spülvorrichtung arbeitet wie folgt: Es sei zunächst
angenommen, daß der Behälter 1 mit Wasser gefüllt ist, welches unter einem Druck
von etwa 2-3 bar steht. Wird das die Verbindung des Anschlusses 4 mit dem Zylinder
13 beherrschende Spülventil 12 geöffnet, um eine Spülwirkung zu erzielen, so strömt
Wasser aus dem Wasserversorgungsnetz über die Leitung 11 in den Raum oberhalb des
Kolbens 15 und drückt mit einem Druck von etwa 6 bar auf die kleinere wirksame Fläche
des Differentialkolbens 14, d.h. hebt dessen Kolben 16 von seinem Ventilsitz entgegen
der Kraft der Druckfeder 18 und dem geringen Innendruck
im Druckbehälter
1 ab. Demgemäß strömt Wasser aus dem Druckbehälter 1 über die Abflußleitung 17 in
die Klosettmuschel und spült diese. Die druckgefüllte Gummiblase 2 vergrößert während
des Abfließens von Wasser aus dem Behälter 1 ihr Volumen. Um eine ausreichende Entleerung
des Druckbehälters 1 nach dem Schließen des Spülventiles 12 zu gewährleisten, schließt
der Differentialkolben 14 entgegen dem ausströmenden Wasser und unter dem Druck
der Feder 18 nur vezögert, weil das oberhalb des Kolbens 15 zwischen diesem und
dem Spülventil 12 befindliche Wasser nur langsam durch die Bohrung 19 durchtreten
kann.
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Derart schließt allmählich auch der Kolben 16 die Abf lußleitung 17
ab, wobei sich ein Druckausgleich oberhalb und unterhalb des Kolbens 15 über die
Leitung 19 einstellt.
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Das Füllventil 6 sorgt dann für eine rasche Auffüllung des Behälters
1. Das Absinken des Druckes im Behälter 1 hat nämlich zur Folge, daß das Füllventil
6 mit dem Differentialkolben 8 öffnet und das Wasser über die Leitung 5, 10 in den
Behälter 1 nachströmt, worauf die Vorrichtung für eine weitere Spülung wieder bereit
ist. Im Hinblick auf den Druck des Spülwassers kommt man im allgemeinen mit einer
geringeren Menge an Spülwasser aus als bei üblichen Spülkästen.
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Das Wasser im Vorratsbehälter 1 kann statt unter dem Druck einer gasgefüllten
Gummiblase auch unter dem Druck eines Ausdehnungsgefäßes, eines vorgespannten Kolbens
oder dergleichen stehen.