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Bezeichnung: Spülkasten für Toiletten-
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becken Die Erfindung betrifft einen Spülkasten für ein Toilettenbecken
mit einem Hauptventil zum Ablassen einer angesammelten Wassermenge in ein Abflußrohr
zur Weiterleitung in das Toilettenbecken, wobei das Hauptventil mit Hilfe eines
Knopfes oder Hebels betätigt wird.
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Derartige Spülkästen sind seit langem bekannt; sie werden auch als
Tiefspülkästen bezeichnet, die die früher üblichen Hochspülkästen annähernd völlig
verdrängt haben. Die bekannten Tiefspülkästen - im folgenden nur noch Spülkästen
genannt - bedienen sich desselben Prinzipes zur voll ständigen Entleerung einer
angesammelten Wassermenge nach einer einmaligen kurzen Betätigung eines Knopfes
oder Hebels. Dabei wird im Ausgangszustand ein Ventilteller, der mit einem Auftriebskörper
versehen ist, durch den vorhandenen
statischen Druck des zulaufenden
Wassers gegen die Kraft des Auftriebskörpers geschlossen gehalten. Bei der Betätigung
des Ventils wird der Teller von seinem Sitz abgehoben, so daß nun auf den Ventilteller
von beiden Seiten der gleiche Druck wirkt. In dieser Situation gewinnt der Auftriebskörper
die Oberhand, so daß das Ventil bis zur vollständigen Entleerung des Spülkastens
geöffnet bleibt. Zusätzlich können noch Schall- und Bewegungsdämpfungsmittel vorhanden
sein, die im Zusammenhang mit der Erfindung jedoch ohne Bedeutung sind.
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Die Spülung eines Toilettenbeckens wird aus den verschiedensten Gründen
betätigt. Neben der Beseitigung von Kot und Urin werden auch andere Abfallstoffe
über die Toilette beseitigt, z.B. Kaffeemehl nach einem Kaffeeaufguß, ein Wattebausch
nach dem Abschminken u.s.w. Nur einige dieser Spülvorgänge verlangen nach der angesammelten
Wassermenge von ca. 10 Litern, während andere Spülvorgänge erfolgreich mit einer
geringeren Wassermenge von z.B. 3 bis 5 Litern durchgeführt werden können. Die bekannten
Spülkästen bieten hier jedoch keine Möglichkeit der Spülmengen-Dosierung, so daß
in der Regel die volle Wassermenge abläuft, selbst wenn eine geringere Menge genügt
hätte.
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Zwar ist die Kostenbelastung für Trinkwasser in der heutigen Zeit
noch nicht sehr hoch, jeder unnötige Verbrauch von Trinkwasser führt jedoch zu einer
Vergrößerung der Bereitstellungsanlagen, so daß auch aus volkswirtschaftlichen Gründen
ein sparsamer Umgang mit Trinkwasser vernünftig ist.
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Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, einen Spülkasten für ein Toilettenbecken
zu schaffen, der eine Dosierung der Wassermenge zur Spülung gestattet.
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Die Erfindung wird darin gesehen, daß ein Nebenventil in einem gesonderten
Raum unterhalb des Ausgangswasserspiegels zum Ablassen eines Teils der Wassermenge
vorhanden ist.
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Der erfindungsgemäße Spülkasten gleicht äußerlich einem bekannten
Spülkasten, lediglich in bestimmten Ausführungsformen ist ein zweiter Knopf vorhanden,
bei dessen Betätigung eine geringere Wassermenge zum Spülen abläuft. Ist nur ein
einziger Knopf bei dem Spülkasten gemäß der Erfindung vorhanden, bewirkt eine kurze
Hub bewegung des Knopfes das Ablassen einer geringeren Wassermenge, während eine
weitergehende, lange Hubbewegung das Ablassen des gesamten Spülkasteninhalts zur
Folge hat.
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Im Inneren des Spülkastens ist unterhalb des Wasserstandes ein Behälter
zur Schaffung eines gesonderten Raumes vorhanden, an dessen Boden das Nebenventil
angeordnet ist, dessen Ausgang mit dem Abflußrohr des Spülkastens verbunden ist.
Die über das Nebenventil abgelassene Wassermenge richtet sich nach dem Abstand des
oberen Behälterrandes von dem Anfangswasserspiegel, mit anderen Worten, der Spülvorgang
über das Nebenventil beginnt in der gleichen Weise wie bei den bisher schon bekannten
Spülkästen. Sobald der absinkende Wasserspiegel den oberen Rand des zur Schaffung
des gesonderten Raumes vorhandenen Behälters erreicht, ist die Zufuhr von Spülwasser
aus dem restlichen Spülkasten in den Behälter unterbrochen, so daß dieser lediglich
noch lerrläuft. Danach ist der Spülvorgang über das Nebenventil abgeschlossen. Zur
Einregulierung der über das Nebenventil ablaßbaren Wassermenge kann der Abstand
zwischen dem oberen Rand des Behälters und dem Ausgangswasserspiegel eingestellt
werden, beispielsweise durch eine Höhenverstellung des Behälters.
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In besonders einfacher Weise wird diese Verstellung dadurch erreicht,
daß als Behälter zwei Rohre ineinandergesteckt sind, und das oben liegende Rohr
durch eine mehr oder weniger starke Uberlappung mit dem unteren, das Nebenventil
tragende
Rohr höhenverstellt wird.
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Die Verbindung der beiden Ventilausgänge mit dem Abflußrohr kann auf
unterschiedliche Weise hergestellt werden.
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Zum Beispiel kann die untere Zone des Spülkastens mit Hilfe eines
doppelten Bodens dem Abflußrohr zugeordnet werden, wobei beide Ventile ihre Spülwassermenge
in diese untere Zone entleeren. Abweichend davon kann das Hauptventil annähernd
so angeordnet sein, wie bei bisherigen Spülkästen üblich, mit dem Unterschied, daß
unterhalb des Hauptventils ein Rohr mündet,-in das das Nebenventil seine Spülwassermenge
entleert.
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Bei der Betätigung des Hauptventiles verbleibt im Spülkasten eine
Wassermenge, die dem Volumen des Behälters zur Schaffung des gesonderten Raumes
entspricht. Je nach Durchmesser und Höhe des Behälters beträgt die darin befindliche
Menge etwa 1 Liter. Um auch diese Wassermenge für die Spülung bei der Betätigung
des Hauptventiles zu nutzen,müssen entweder beide Ventile betätigt werden oder die
beiden Ventile sind direkt oder indirekt über Hebel miteinander verbunden, so daß
bei Betätigung des Nebenventils allein dessen Funktion und bei Betätigung des Hauptventils
die Funktion beider Ventile eintritt. Die Ausgestaltung einer derartigen Verbindung
kann in verschiedenster Weise vorgenommen werden, diesbezüglich wird auf die Erläuterung
der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung verwiesen.
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Die Verbindung beider Ventile in der beschriebenen Weise läßt der
Bedienungsperson die Wahl zwischen einer kleinen und einer großen Spülmenge. Ohne
diese Verbindung stehen drei Wassermengen für die Spülung zur Wahl, nämlich bei
der
Betätigung des Nebenventils im wesentlichen die zwischen dem
oberen Behälterrand und dem Ausgangswasserspiegel vorhandene Wassermenge, bei der
Betätigung des Hauptventils die angesammelte Menge abzüglich der in dem Behälter
verbleibenden Menge und bei der Betätigung beider Ventile die gesamte angesammelte
Wassermenge innerhalb des Spülkastens. Durch eine geschickte Wahl des Behälterdurchmessers
kann in dieser Weise eine Stufung der Spülmenge erfolgen, die den einzelnen Spülaufgaben
jeweils weitgehend gerecht werden dürfte. Zum Beispiel kann so eine Wassermenge
von 4, 7 und 11 Litern wahlweise abgelassen werden.
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Zur Erleichterung der Bedienung können die Knöpfe zur Betätigung des
Neben- bzw. des Hauptventiles mit entsprechenden Symbolen versehen oder farblich
gestaltet sein, so daß dem ungeübten Benutzer die Funktion vor der Durchführung
wasservergeudender Experimente einleuchtet In zunehmendem Maße werden Spülkästen
verwandt, die in eine Wandausnehmung eingelassen und später mit der allgemeinen
Zimmerdekoration überdeckt sind, also z.B. mit Tapete oder Fliesen. Auch für diese
Art der Spülkästen ist die Erfindung geeignet.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in der
Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; darin bedeuten: Fig. 1 eine Querschnittsansicht
eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Spülkastens Fig. 2 ein zweites
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Spülkastens in einer Ansicht gemäß Fig.
1 und
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Spülkastens.
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In der Fig. 1 ist die Vorderseite eines Spülkastens 1 dargestellt,
dessen wesentliche Bereiche im Querschnitt erkennbar sind. In üblicher Weise ist
ein Hauptventil 2 im unteren Bereich in der Mitte des Spülkastens 1 angeordnet,
das mit Hilfe einer Betätigungsstange 3 und eines aus dem Spülkasten 1 herausragenden
Knopfes 4 geöffnet werden kann.
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Unterhalb des Ventiles 2 befindet sich ein Abflußrohr 5, das in ein
Toilettenbecken oder ein sonstiges mit einer Spülung ausgestattetes Becken mündet.
In üblicher Weise ist ein Frischwasserzulauf mit einem selbsttätig absperrenden
Ventil vorhanden, das nach der Lage eines Schwimmers 6 die Zufuhr von Frischwasser
unterbindet. Hier beschreitet die Erfindung bekannte Wege, so daß auf die Erläuterung
dieser Teile verzichtet werden kann.
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In den Spülkasten 1 ist erfindungsgemäß ein zweiter Boden 10 eingezogen,
so daß unterhalb dieses Bodens eine Zone 11 vorhanden ist, die mit dem Abflußrohr
5 in freiem Austausch steht. Der Boden 10 ist mit zwei Durchbrüchen versehen, die
die Ausgänge des Hauptventils 2 und eines daneben angeordneten Nebenventils 14 bilden.
Das Hauptventil 2 steht mit dem restlichen Spülkasten 1 in Austausch, während das
Nebenventil 14 innerhalb eines Behälters 15 angeordnet ist, der aus einem unteren
Rohr 16 und einem oberen, da.rübergeschobenen Rohr 17 besteht. Das untere Rohr 16
ist an dem Boden 10 befestigt, während das obere Rohr 17 mit Hilfe einer Dichtung
18 als Klemmsitz zwischen beiden Rohren gehalten ist.
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Durch die Lage des oberen Rohres 17 gegenüber dem unteren Rohr 16
wird die Wassermenge bestimmt, die bei Betätigung
des Nebenventils
14 über die Zone 11 das Abflußrohr 5 verläßt. Die Betätigung des Nebenventils 14
erfolgt in üblicher Weise, also über eine Betätigungsstange 20 und einen Knopf 21
außerhalb des Spülkastens 1. Nach der Betätigung strömt Wasser aus dem Nebenventil
14 in die Zone 11 aus, wobei so lange Wasser aus dem restlichen Spülkasten 1 in
den Behälter 15 nachfließt, bis der mit einem Dreieck gekennzeichnete Ausgangswasserspiegel
bis zum oberen Behälterrand abgesunken ist. Danach läuft lediglich noch der Behälter
15 leer, und anschließend senkt sich das Nebenventil 14 infolge des fehlenden Auftriebs
wieder auf seinen Sitz herab. Der restliche Spülkasten ist dann noch bis zur Höhe.des
oberen Behälterrandes gefüllt,und die automatische Nachfüllung mit Frischwasser
beginnt. Dabei läuft zunächst der Behälter 15 voll r bis im gesamten Spülkasten
1 eine einheitliche Wasserhöhe erreicht ist, die dann noch bis zu dem gekennzeichneten
Ausgangswasserspiegel ansteigt.
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Bei einer Betätigung des Hauptventiles 2 läuft der gesamte Spülkasten
leer bis auf die innerhalb des Behälters 15 eingefangene Wassermenge. Je nach Durchmesser
des Behälters beträgt sie weniger als 1 Liter, sie kann allerdings auch bewußt größer
gewählt werden, z.B. 3 Liter betragen In letzterem Fall stehen drei Spülmengen zur
Wahl.Die erste Spülmenge verläßt den Spülkasten 1 nach Betätigung des Nebenventiles
19. Sie ist im wesentlichen abhängig von der Behälterhöhe gegenüber dem Ausgangswasserspiegel
und dem eigentlichen Behälterinhalt. Im vorliegenden Fall beträgt diese Menge 5
Liter, die sich aus 3 Litern Behältervolumen und 2 Liter aus dem restlichen Spülkasten
1 zusammensetzt.
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Die zweite Spülmenge, die gezielt abgelassen werden kann, verläßt
den Spülkasten 1, wenn das Hauptventil 2 betätigt
wird. Dabei läuft
der gesamte Inhalt des Spülkastens 1 abzüglich des Behältervolumens ab. Beträgt
die Gesamtmenge 10 Liter, so verlassen bei Betätigung des Hauptventiles2 7 Liter
Wasser den Spülkasten 1. Die dritte Spülmenge schließlich kann durch die Betätigung
beider Ventile 2 und 14 erreicht werden, sie beträgt 10 Liter, was dem Gesamtinhalt
des Spülkastens 1 entspricht.
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In vielen Fällen ist eine so genaue Dosierung der Spülmenge nicht
erforderlich, es genügt eine Wahl zwischen zwei Spülmengen. Um dann bei der maximalen
Spülmenge auch tatsächlich den gesamten Inhalt des Spülkastens 1 zur Verfügung zu
haben ist eine Verbindung zwischen beiden Ventilen 2 und 14 in der Weise vorhanden,
daß die Betätigung des Hauptventiles auch die Betätigung des Nebenventiles 14 zur
Folge hat, während die alleinige Betätigung des Nebenventiles 14 auch nur dessen
Funktion auslöst.
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Dazu ist zwischen beiden Betätigungsstangen 3 und 20 ein annähernd
horizontal angeordneter Hebel 24 mit Hilfe von Gelenken 23 und 25 gelagert, der
an der dem Hauptventil 2 zugeordneten Seite mit einer Nase 26 versehen ist, die
unterhalb des Gelenkes 25 an der zugeordneten Betätigungsstange 3 anliegt. Die Nase
26 verhindert eine Schwenkbewegung des Hebels 24 gegenüber der Betätigungsstange
3 nach unten, allerdings ist eine Aufwärtsschwenkbewegung ohne weiteres möglich.
Das führt dazu, daß bei dem Hochziehen des Knopfes 4 der Hebel 24 parallel nach
oben verschoben wird, wobei er die Betätigungsstange 20 des Nebenventiles 14 mitnimmt.
Die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn innerhalb der Betätigungsstange 20 ein vertikaler
Schlitz vorhanden ist, in den das vordere Ende eines an der Betätigungsstange 3
angeordneten Auslegers eingreift.
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In der Ausgangslage liegt der Ausleger am oberen Ende des Schlitzes
an, so daß bei einer Betätigung des Hauptventils 2 durch Anheben des Knopfes. 4
und damit der Betätigungsstange 3 auch die Betätigungsstange 20 angehoben wird.
Im umgekehrten Fall kann der Ynopf 21 hochgezogen werden, ohne daß der Ausleger
folgt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Hebel 24 ohne Beeinflussung
der Betätigungsstange 3 beim Hochziehen des Knopfes 21 aufwärts verschwenkt.
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In der Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Statt eines weiteren Bodens 10 ist zwischen den Räumen unterhalb der beiden Ventile
2 und 14 eine Leitung in Form eines Rohres 28 vorgesehen, die bei Betätigung des
Nebenventiles 14 das dann ausströmende Wasser in das Abflußrohr 5 einleitet. Im
übrigen unterscheiden sich beide Ausführungsbeispiele nicht voneinander, abgesehen
von dem unterschiedlichen Durchmesser des Behälters 15 und der anderen Art der Wasserführung
durch die beiden Ventile 2 und 14. Statt seitlicher Zuläufe, die in der Fig. 1 jeweils
durch drei Stege angedeutet ist, erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig.
2 der Wasserdurchtritt an den Auftriebskörpern und dem Ventilteller vorbei in den
jeweils darunterliegenden Raum.
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In der Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Spülkastens 1 dargestellt. Es unterscheidet sich von den vorangehend beschriebenen
Ausführungsbeispielen durch die Art der Betätigung sowie durch die Anordnung des
Hauptventils 2 und des Nebenventils 14. Das Nebenventil 14 ist nämlich unmittelbar
über demAb£luBrohr 5 angebracht und die zugehörige Betätigungsstange 20 aus dem
Spülkasten 1 herausgeführt. Die Betätigungsstange 3 des Hauptventils 2 ist hingegen
so kurz ausgebildet, daß sie auch im angehobenen Zustand innerhalb des Spülkastens
1 verbleibt. Die üblicher weise durch den Deckel des Spülkastens 1 herbeigeführte
Führung
der Betatigùngsstangë 3? wird düröh einen wasserdurchlässigen
Käfig 29 mit einem rohrförmigen Führungsstück an seinem oberen Ende bewirkt, der
beispielsweise-aus einem unteren geschlossenen Ring und drei aufragenden Armen besteht.
An der Betätigungsstange 20 des Nebenventils 14 ist ein Ausleger 32 starr oder ausschließlich
nach oben hin gelenkig verbunden, dessen freies Ende in ein Langloch innerhalb der
Betätigungsstange 3 eingreift. In der Ausgangslage befindet sich das freie Ende
des Auslegers 32 im unteren Bereich des Langloches, so daß ein erster Aufwärtsweg
der Betätigungsstange 20 und damit des Auslegers 32 ausschließlich zu einer Betätigung
des Nebenventils 14, nicht jedoch zu einer Bewegung der Betätigungsstange 3 führt.
Erst bei einer weitergehenden Aufwärtsbewegung der Bewegungsstange 20 mit Hilfe
des Knopfes 21 wird auch das Hauptventil 2 geöffnet, so daß dann beide Ventile 2
und 14 geöffnet sind. Während des Anhebens des Knopfes 21 verspürt die Bedienungsperson
unmittelbar vor der Betätigung des Hauptventiles 2 einen erhöhten Widerstand, der
den Hinweis gibt, daß die weitere Betätigung zum Ablauf der gesamten Wassermenge
innerhalb des Spülkastens 1 führt. Zur Akzentuierung dieses erhöhten Widerstandes
können außerdem noch Federn oder Gewichte eingesetzt werden, damit nicht unbeabsichtigt
die größere Spülwassermenge zum Ablaufen gebracht wird.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 3 weist ebenfalls eine untere
Zone 11 mit einem dopptelten Boden 10 auf. Im Bereich zwischen den Ventilen 2 und
14 ist ein Prallkörper 30angeordnet, der in vertikaler Richtung die gesamte untere
Zone 11 überdeckt, alsoan beiden Böden anliegt, jedoch in horizontaler Richtung
vertikal zur Zeichenebene freie Durchtritte aufweist.
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Der Prallkörper 30 kann in Form einer Umlenkschaufel mit einer Krümmung
oder als in sich ebene Prallwand ausgebildet sein, Bei einer Betätigung des Nebenventils
14 wird durch den Prallkörper 30 eine unnötige Ausbreitung des Spülwassers innerhalb
der unteren Zone 11 vermieden und.auf den Bereich des Abflußrohres 5 konzentriert.
Ein ebensolcher Prallkörper 30 kann
auch bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß der Figur 1 und innerhalb des Rohres 28 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
der Figur 2 vorhanden sein. Die seitlichen freien Durchtritte sind so zu bemessen,
daß keine Behinderung des aus dem Hauptventil 2 austretenden Spülwassers eintritt.
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Der im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 3
beschriebene Mechanismus zur Betätigung der beiden Ventile 2 und 14 kann selbstverständlich
auch im Zusammenhang mit den anderen beiden Ausführungsbeispielen eingesetzt werden.
Gegebenenfalls ist dabei statt des Käfigs 29 mit seinem rohrartigen Führungsstück
ein an dem Spülkasten 1 befestigter Ausleger mit einer entsprechenden Führung vorhanden
Ähnlich den bekannten Spülkästen besteht auch der erfindungsgemäße Spülkasten 1
aus Kunststoff, dessen äußere Schale einstückig in einer Spritzform hergestellt
wird: Wegen des zweiten Bodens 10 bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren
1 und 3 und wegen des Rohres 28 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 2 ist
eine komplette Herstellung in einem einzigen Formvorgang in einer Spritzform nicht
möglich, mindestens aber sehr kostenaufwendig. Der Boden 10 wird daher nach Fertigstellung
der äußeren Schale z.B. auf einem umlaufend geformten Bund aufgeklebt oder dichtend
eingesetzt, während das untere Rohr 16 zusammen mit dem Rohr 28 bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß der Figur 2 später in die einstückig geformte Außenschale eingeklebt wird.
Die Einführung des Rohres 28 in den Raum unterhalb des Hauptventils 2 kann mit Hilfe
von Dichtungen erreicht werden, die einen großen Elastizitätsbereich aufweisen,
wodurch Fertigungstoleranzen sehr leicht ausgeglichen werden können.
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In den Figuren 1 - 3 ist zwischen den beiden Rohren 16 und 17 die
Dichtung 18 vorgesehen, beispielsweise in Form eines O-Rinw ges. Es kommt an dieser
Stelle jedoch weniger auf eine vollständige Abdichtung an, als vielmehr auf eine
relative Schwergängigkeit in vertikaler Richtung nach dem Einstellen des oberen
Rohres 17 gegenüber dem
unteren Rohr 16. Während nämlich das Eindringen
einer geringen Wassermenge an der Nahtstelle zwischen beiden Rohren 16 und 17 für
die Funktion ohne Bedeutung ist, kommt es vielmehr darauf an, daß die eingestellte
Höhe des oberen Rohres 17 erhalten bleibt. Statt einer Dichtung 18, deren Unterbringung
fertigungstechnisch umständlich ist, kann also das obere Rohr 17 auch mit einer
Längsrippe oder dergl. versehen sein, die ebenfalls eine gewisse Schwergängigkeit
des Schiebesitzes bewirkt. Auch ist eine ovale Ausformung des oberen Rohres 17 und
eine kreisförmige Form des unteren Rohres 16 geeignet, die gewünschte Klemmung zu
erzielen. Allerdings sollte eine Verschieblichkeit des oberen Rohres 17 gegenüber
dem unteren Rohr 16 vorhanden sein, die noch manuell ausgeführt werden kann.