DE3910206A1

DE3910206A1 - Toilette mit wirbelstromspuelung

Info

Publication number: DE3910206A1
Application number: DE3910206A
Authority: DE
Inventors: Myron Joseph Ament
Original assignee: Household Manufacturing Inc
Current assignee: Household Manufacturing Inc
Priority date: 1988-09-26
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1990-03-29
Also published as: CA1290906C; FR2636992A1; US4930167A; BR8903436A; NL8901024A; SE8902716D0; SE8902716L

Description

Die Erfindung betrifft Toiletten, insbesondere die neuartige Zuordnung von Wasserzuführeinrichtung und -abgabeeinrichtung zum Steuern richtungsmäßiger und mengenmäßiger Strömungsmittel-Strömungskennlinien innerhalb der Toilette, wodurch eine Wirbelstromspülung erzeugt wird.

Die Hauptfunktion eines WCs ist die Beseitigung von Abfall mittels Wasserspülung. Die Spülleistung hängt von Menge und Strömungsgeschwindigkeit des Wassers, das in die Schüssel abgegeben wird, und der Wasserabgabe einrichtung ab, die vom Schüsselrand gebildet wird. Normalerweise erzeugt die Spültätigkeit eine Siphon reaktion, die den Abfall zu einem extern angeschlossenen Austrittsweg befördert. Übliche häusliche Sauberkeit und sanitäre Standards bestimmen die kommierziellen Wasserspülungsverfahren.

Herkömmlicherweise wird der Wassermengenvorrat für die Toilettenschüssel aus einem Wasserbehälter durch die Rückseite des Schüsselrandes in einen mittigen recht eckigen Reservoirkanal befördert. Der Reservoirkanal bestimmt den Strömungsweg des Wassers in einen inneren Randhohlraum. Normalerweise erfolgt die Strömung in den Reservoirkanal durch ein einziges, großen Durchmesser aufweisendes Loch oder mehrere Löcher gleichen Durch messers. Das durch den Reservoirkanal fließende Wasser trifft dann senkrecht an der Innenwandung des inneren Randhohlraums auf, wodurch es zwangsweise auf die gegenüberliegende Seite des Randhohlraums umgelenkt wird. Die beiden Wasserströme, die innerhalb der gegen überliegenden Seiten des Randhohlraums fließen, treffen sich an der Vorderseite des Schüssel. Dort ergießt sich das Wasser nach unten auf die vordere Wandfläche der Toilettenschüssel. Gleichzeitig ergießt sich Wasser nach unten in die Schüssel durch Abgabeöffnungen, die an der Unterseite des Rands angeordnet sind. Übliche Randabgabeöffnungen umfassen Löcher, Schlitze oder eine daraus bestehende Kombination, die senkrecht zur Unterseite des Randes ausrichtbar oder im Winkel zur Schüssel hin gerichtet sind. Die Abgabeöffnungen sind nicht ursprünglich in der Toilettenschüssel/ rand-Anordnung ausgeformt, wodurch weitere Arbeits gänge erforderlich sind.

Des weitern erlaubt die nach unten gerichtete Wasser tätigkeit bei herkömmlichen Schüssel/Rand-Anordnungen, daß eine erhebliche Menge an Spülwasser vor dem Abfall in den Austrittsweg gelangt. Deshalb wird zusätzliches Wasser benötigt, um eine ordentliche Reinigung der Schüssel und eine angemessene siphonartige Strömungs mittelbewegung sicherzustellen.

Demzufolge besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Toilette mit Randzuführ- und -abgabeeinrichtung zu schaffen, die eine Wirbelstromspülung erzeugt.

Dabei sollen für ausgezeichnete Reinigung und Hygiene nach dem pro-aktiven Wirbelstrom-Wasserspülungsverfahren Sorge getragen sein und ein Wirbelstromspülverfahren schaffen werden, das den Wasserbedarf erheblich senkt und verbesserte Siphonwirkung hat, wodurch die Besei tigungsleistung verbessert wird.

Erfindungsgemäß wird eine einstückige Toilettenkonstruktion aus Schüssel und Rand für WCs geschaffen, die eine ver besserte Würbelstromspülung erzeugt. Die Steuerung von Menge, Strömungsgeschwindigkeit und Richtung des Spül wassers in den und innerhalb des Randhohlraums sowie an schließend durch eine geschlitzte Randabgabeöffnung erzeugt die Wirbelstromspülung. Die Menge und Strömungs geschwindigkeit in den Randhohlraum aus einem externen Wasservorrat werden mittels zweier Strömungskanäle unterschiedlichen Durchmessers dosiert. Die Winkel anordnung jedes Kanals bezüglich des anderen Kanals, der Außenwand des Randhohlraums und der geschlitzten Randabgabeöffnung bestimmt den Grad der gewünschten Wirbelströmung. Der mittig angeordnete Reservoirkanal herkömmlicher Toilettenschüsseln wurde beseitigt, um das Wasser aus dem externen Wasservorrat direkt in den Randhohlraum zu leiten. Jeder Strömungskanal ist so ausgerichtet, daß Wasser nur zu einer Seite des Randhohlraums fließen kann. Der Durchmesser des größeren Strömungskanals erzeugt eine Strömung über ungefähr 270° des Umfangs der Randhohlraums. Der Strömungskanal kleineren Durchmessers leitet Wasser in die entgegen gesetzte Richtung innerhalb des Randhohlraums zum übrigen Randumfang. Wenn das Wasser innerhalb des Randhohlraums fließt, wird es im Winkel durch die geschlitzte Abgabeöffnung abgegeben, die in Umfangs richtung an der Unterseite des Randes vorgesehen ist. Das abgegebene Wasser fließt dann in der Schüssel mit wirbelartigem Muster weiter. Der Wirbelstrom sorgt in pro-aktiver Weise für eine verbesserte Selbstreinigung. Zusätzlich bewirkt der Wirbelstrom eine verbesserte Siphonwirkung, wodurch der Wasserverbrauch gesenkt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine allgemeine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der einstückigen Toilette mit zugeordnetem herkömmlichen Wasserbehälter,

Fig. 2 eine senkrechte Seitenansicht im Querschnitt von Fig. 1,

Fig. 3 einen waagrechten Schnitt entlang der Linie 3-3 von Fig. 2 mit Darstellung des inneren Randhohl raumprofils und Randabgabekanals,

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt entlang der Linie 4-4 von Fig. 3 mit Darstellung der unterschiedliche Durchmesser aufweisenden Strömungskanäle und deren Winkelanordnung innerhalb des Randhohl raums,

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Wirbelströmung des Wassers innerhalb des Randhohlraums und durch den Umfangsabgabeschlitz in die Schüssel und

Fig. 6 eine senkrechte Vorderansicht im Querschnitt mit Darstellung des inneren Randhohlraums und der Abgabeschlitzausrichtung.

Herkömmliche Wasserspülungsverfahren sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die Neuheit der vorliegenden Erfindung, die eine verbesserte Wasserleistung, Reinigung und Abfallbeseitigung bewirkt, ermöglicht eine Anwendung im Haushalt oder in der Industrie.

Fig. 1 und 2 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der einstückigen Toilette 10. Die Toilette 10 weist eine herkömmliche Schüssel 12, eine Abstützung 14 und einen Abfallauslaß 16 auf. Die Toilette 10 ist an jede beliebige extern versorgte Wasserquelle 24 anpaßbar. Die Neuheit bei der Erfindung besteht im Verfahren zum Einleiten, Dosieren und Richten von Wasser, um eine Wirbelströmung zur Abfallbeseitigung zu erzeugen.

Von außen zugeführtes Wasser wird in die Toilette 10 durch ein Randzuführreservoir 18 eingeleitet. Das Randzuführreservoir 18 befindet sich am hinteren Ende der Toilettenbasis auf ihrer waagrechten Oberfläche 20 und ist im allgemeinen zylindrisch. Das Randzuführ reservoir 18 enthält eine einstückig darin ausgeformte, senkrecht ausgerichtete Wand 22. Das Randzuführreservoir 18 is so bemessen, daß es die aus der externen Wasser quelle 24 erhaltene Wassermenge steuert. Zusätzlich dichtet eine Dichtung 33 das aus der externen Wasser quelle 24 in das Randzuführreservoir 18 fließende Wasser ab.

Gemäß Fig. 3 und 4 befinden sich im Randzuführreservoir 18 zwei Strömungskanäle 26 und 28, durch die das Wasser zwischen der externen Wasserquelle 24 und dem inneren Randhohlraum 30 fließen kann. Der erste Strömungskanal 26 hat einen größeren Durchmesser als der zweite Strömungskanal 28. Die beiden Strömungskanäle 26 und 28 sind im Winkel auf die Außenwand 32 des Randhohlraums 30 gerichtet. Die Strömungskanäle 26 und 28 befinden sich an der senkrechten zylindrischen Wand 22 des Randzuführreservoirs 18 und verlaufen seitlich im Winkel nach außen.

Aufgrund der seitlichen abgewinkelten Anordnung zueinander, verlaufen die Kanäle 26 und 28 an gegenüberliegenden Seiten des Randhohlraums 30. Durch den ersten Strömungs kanal 26 eingeleitetes Wasser fließt innerhalb des Randhohlraums 30 in einer Richtung, während gleichzeitig der zweite Strömungskanal 28 innerhalb des Randhohlraums 30 in der entgegengesetzten Richtung befördert. Der größeren Durchmesser aufweisende erste Strömungskanal 26 bestimmt die Hauptströmungsrichtung und sorgt für eine Bewegung über ungefähr 270° innerhalb des Randhohlraums 30.

Gemäß Fig. 2, 3, 5, 6 befindet sich an der waagrechten Unterseite des Randes 34 ein Abgabeschlitz 36. Der Abgabeschlitz 36 verläuft um den gesamten Umfang des Randes 34. Der Abgabeschlitz 36 bildet den Verbindungs weg zwischen dem inneren Randhohlraum 30 und der inneren Schüsselwand 38. Das am Randzuführreservoir 18 eingelei tete Wasser fließt durch die Strömungskanäle 26 und 28, so daß innerhalb des Randhohlraums 30 fließendes Wasser durch den Abgabeschlitz 36 auf die innere Schüsselwand 38 der Schüssel 12 abgegeben wird. Die Erfindung erzeugt eine direkte unbehinderte Strömung innerhalb der und um den Randhohlraum 30, wobei die Umfangs bewegung nach Abgabe durch den Abgabeschlitz 36 fortgesetzt wird. Die Umfangsströmung entlang der inneren Schüsselwand 38 zusammen mit Verlust an Strömungsgeschwindigkeit entlang des Umfangs ver ursachen eine Wirbelströmung des Wassers von oben nach unten. Die Strömungskennlinie, die durch den Durchmesser und die Winkelausrichtung der Strömungs kanäle 26 und 28 bestimmt wird, bestimmt den Grad und die Amplitude des Wirbelströmung innerhalb der Schüssel 12.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Strömungsprofils innerhalb des Randhohlraums 30 und anschließend durch den Abgabeschlitz 36 und gegen die innere Schüsselwand 38 gemäß der bevorzugten Ausführungs form der Erfindung. Die Mengenströmung durch den ersten Strömungskanal 26 reicht aus, um eine erhebliche Strömung innerhalb des Randhohlraums 30 zu erzeugen. Der zweite Strömungskanal 28 stellt grundsätzlich eine ausreichende Benetzung und Reinigung des hinteren Abschnitts der Schüsseloberfläche sicher, die nicht aus dem ersten Strömungskanal 26 versorgt wird. Dieser Bereich wird insbesondere von der hinteren Wand 40 der Schüssel 12 gebildet.

Fig. 5 zeigt im einzelnen auch die verbesserte Siphon reaktion, die durch den Abfallauslaß 16 von Fig. 2 her vorgerufen wird. Abfall in der Schüssel 12 wird durch der Wirbelstromwirkung in den Abfallauslaß 16 vor dem Spülwasser gedrückt. Bei herkömmlichen Spülverfahren bleibt der Abfall an der Oberfläche des Spülwassers und gelangt nach dem Großteil des Wassers in den Abfall auslaß 16. Dies neigt zu einer Unterstützung einer unwirksamen Abfallbeseitigung durch extern verbundene Abfallbeseitigungssysteme. Bei der bevorzugten Ausfüh rungsform der Erfindung entsteht in der Schüssel 12 eine hervorragende Siphonwirkung aufgrund der erhöhten Wassergeschwindigkeit und des auf den Abfall ausgeübten Drucks, der von der Wirbelstromspülung ausgeübt wird.

Fig. 5 verdeutlicht auch die hervorragende Reinigung der Schüssel. Wie bei der verbesserten Siphonwirkung, tragen erhöhte Wassergeschwindigkeit, Verwirbelung und frühres Beseitigen des Abfalls aus der Schüssel gemeinsam zu einer hervorragenden Reinigung bei.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist ein stückig. Dadurch wird die Konstruktion und die nach folgenden erforderlichen Arbeitsschritte vereinfacht, was Herstellung und Montage der Toilette verbilligen, während gleichzeitig eine hervorragende Spülung durch die Wirbelströmung des Spülwassers erzielt wird.

Claims

1. Toilette (10), gekennzeichnet durch
eine Schüssel (12) und
eine Einrichtung zum Erzeugen einer Wirbelstrom spülung.

2. Toilette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüssel (12) ein Randzuführreservoir (18) enthält, das die Schüssel (12) mit einer externen Vorratswasserquelle verbindet.

3. Toilette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüssel (12) ferner einen Rand (34) aufweist, der im wesentlichen um den Schüsselumfang verläuft und einen inneren Randhohlraum bildet.

4. Toilette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (34) ferner einen Randabgabekanal in Form eines durchgehenden Schlitzes (36) enthält, der an der Unterseite des Randes (34) innerhalb der Schüssel (12) angeordnet ist.

5. Toilette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen einer Wirbelstrom spülung einen ersten (26) und einen zweiten (28) Strömungskanal enthält, wobei der erste und zweite Strömungskanal unterschiedliche Durchmesser haben.

6. Toilette nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüssel (12) ein Randzuführreservoir (18) enthält, das die Schüssel (12) mit einer externen Vorratswasserquelle verbindet, und daß die Schüssel (12) einen hohlen Rand (34) besitzt, der im wesent lichen um den Schüsselumfang verläuft und einen durchgehend geschlitzten Abgabekanal an der Unterseite des Randes innerhalb der Schüssel aufweist, so daß das von der externen Wasserquelle in das Randzuführreservoir fließende Wasser über den esten und zweiten Strömungskanal in den Rand hohlraum strömt.

7. Toilette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des ersten Strömungskanals (26) großer als der doppelte Durchmesser des zweiten Strömungskanals (28) ist, wodurch eine größere Wassermenge durch den ersten Strömungskanal den Randhohlraum abgegeben wird.

8. Toilette nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (26) und zweite (28) Strömungskanal an der senkrechten Wand des Randzuführreservoirs (18) nebeneinander angeordnet sind, wobei die Achse des ersten (26) und zweiten (28) Strömungskanals nach außen winklig angeordnet ist, wodurch Wasser aus dem ersten Strömungskanal durch eine Rahndhohl raumseite gerichtet wird, während Wasser von dem zweiten Strömungskanal durch die gegenüberliegende Randhohlraumseite gerichtet wird.

9. Toilette nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das innerhalb des Randhohlraums fließende Wasser durch den Randabgabekanal in die Schüssel (12) strömt.

10. Toilette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser aus dem Randhohlraum in die Schüssel (12) strömt, wobei das abgegebene Wasser eine innerhalb des Randhohlraums erzeugte Umfangsströmungsgeschwindigkeit beibehält, wo durch innerhalb der Schüssel (12) eine wirbelnde Strömungsmittelbewegung hervorgerufen wird, um die Wirbelspülung zu erzeugen.

11. Toilette nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Amplitude, Grad und Störmungsgeschwindigkeit der Wirbelbewegung innerhalb der Schüssel (12) durch die vorgegebene proportionale Beziehung der Durchmesser der ersten und zweiten Strömungs kanäle (26, 28) und deren entgegengesetzt gerichteten Winkelanordnung innerhalb des Randhohlraums bestimmt werden, wobei diese Beziehung die spätere Wirbel bewegung innerhalb der Schüssel (12) nach der Wasser abgabe definiert.

12. Verfahren zum Erzeugen einer Wirbelstromspülung zum Spülen einer Toilettenschüssel, gekennzeichnet durch

a) Einleiten von Wasser aus einer externen Vorrats quelle in einen Randhohlraum, der innerhalb eines Randes angeordnet ist, der im wesentlichen um den Schüsselumfang verläuft,
b) Dosieren der volumetrischen Eigenschaften des Wassers in den Randhohlraum,
c) Steuern der Richtung der Strömungsbewegung des Wasser innerhalb des Randhohlraums,
d) Abgeben des Wassers innerhalb des Randhohlraums in die Schüssel.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Einleiten von Wasser mit Hilfe eines ersten und zweiten Strömungskanals erfolgt.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosieren mit Hilfe der Durchmesser des ersten und zweiten Strömungskanals erfolgt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosieren ferner dadurch erfolgt, daß der Durchmesser des ersten Strömungskanals größer als der doppelte Durchmesser des zweiten Strömungskanals ist, wodurch eine größere Wassermenge durch den ersten Strömungskanal fließt.

16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungssteuerung mit Hilfe der nach außen verlaufenden Winkelanordnung des ersten und zweiten Strömungskanals in Richtung der gegenüber liegenden Seiten des Randhohlraums erfolgt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Winkelanordnung und den großen Durchmesser des ersten Strömungskanals eine Haupt strömungsverbindung mit einer Randhohlraumseite hergestellt wird, wodurch eine Strömungsmittel bewegung innerhalb des Randhohlraums im wesentlichen um den Randumfang herum hervorgerufen wird.

18. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserabgabe in die Schüssel Austreten des Wasser durch einen durchgehend geschlitzten Abgabekanal an der Unterseite des Randes bein haltet, wobei der Schlitz so ausgerichtet ist, daß das Wasser auf die Innenwandung der Schüssel abgegeben wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlitzte Kanal eine abgewinkelte Umfangs abgabe des Wassers aus dem Randhohlraum erlaubt, wobei die Umfangsabgabe eine Wirbelstromspülung in der Schüssel erzeugt.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelstromspülung Abfall aus der Schüssel beseitigt.

21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelstromspülung verbesserte Selbst reinigungseigenschaften der Schüssel bewirkt.

22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelstromspülung einen geringeren Wasser verbrauch bewirkt.

23. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelstromspülung eine verbesserte Syphon wirkung zeitigt, wodurch die Beseitigung von Abfall aus der Schüssel verbessert wird.

24. Einstückige Toilette, gekennzeichnet durch
eine Schüssel (12),
ein Randzuführreservoir (18), das der Schüssel (12) Wasser aus einer extern versorgten Wasserquelle (24) zuführt,
einen durchgehenden Rand (34), der um den Umfang der Schüssel (12) verläuft und einen inneren Rand hohlraum bildet,
einen durchgehend geschlitzten Randabgabekanals (36), der an der Unterseite des Randes (34) angeordnet ist,
einen ersten (26) und zweiten (28) Strömungskanal mit unterschiedlichen Durchmessern, die an der senkrechten Wand des Randzuführreservoirs (18) angeordnet sind, wobei durch die Strömungskanäle Wasser zwischen dem Randzuführreservoir (18) und dem Randhohlraum strömen kann, und
eine Einrichtung zum Erzeugen einer Wirbelstrom spülung in der Schüssel (12).

25. Einstückige Toilette nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen einer Wirbelstromspülung durch die Winkelanordnung und die Durchmesserunterschiede des ersten (26) und zweiten (28) Strömungskanals gebildet wird.

26. Einstückige Toilette nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des ersten Strömungskanals (26) größer als der doppelte Durchmesser des zweiten Strömungskanals (28) ist, wodurch eine größere Spülwassermenge an die Randhohlraumseite abgegeben wird, die dem ersten Strömungskanal (26) zugeordnet ist.

27. Einstückige Toilette nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Strömungs kanäle (26, 28) nebeinander angeordnet sind, wobei die Achse des ersten und zweiten Strömungskanals im Winkel nach außen verläuft, wodurch Wasser aus dem ersten Strömungskanal durch eine Randhohlraum seite gerichtet wird, während Wasser aus dem zweiten Strömungskanal durch die gegenüberliegende Rand hohlraumseite gerichtet wird.

28. Einstückige Toilette nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das innerhalb des Randhohl raums fließende Wasser durch den Randabgabe kanal in die Schüssel strömt, wobei das abgegebene Wasser die ursprünglich innerhalb des Randhohlraums erzeugte Umfangsströmungsbewegung beibehält, wodurch eine wirbelnde Strömungsmittel bewegung in der Schüssel entsteht, um die Wirbel stromspülung zu erzeugen.