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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Spülmechanismus für einen
Zwei-Mengen-Spülkasten.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Seit
einigen Jahren wird in vielen Ländern
erfordert, dass alle neu installierten Toilettenspülkästen eine
Zwei-Mengen-Spülfunktion
haben sollten, bei der eine Vollspülung, die eine große Menge
Spülflüssigkeit
freigibt, benutzt werden kann, wenn Festabfall zu beseitigen ist,
und eine Teilspülung,
die eine kleinere Menge Spülflüssigkeit
freigibt, benutzt werden kann, wenn keine Vollspülung erforderlich ist, z.B. wenn
flüssiger
Abfall zu beseitigen ist.
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Es
wurden schon viele derartige Mechanismen für Zwei-Mengen-Spülkästen vorgeschlagen.
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Bei
bestimmten Systemen ist der Spülkasten durch
ein Wehr mit einem beweglichen Schieber in zwei Teile unterteilt,
so dass der Schieber, wenn eine Teilspülung erforderlich ist, geschlossen
bleibt und nur die Flüssigkeit
auf einer Seite des Wehrs durch den Spülkastenauslass freigegeben
wird, aber wenn eine Vollspülung
erforderlich ist, wird der Schieber geöffnet, wodurch Flüssigkeit
auf beiden Seiten des Wehrs durch den Auslass abfließen kann.
Beispiele für
derartige Zwei-Mengen-Spülmechanismen
werden in AU-B-56165/80 und WO93/15284 beschrieben.
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Ein
weiterer Typ von Zwei-Mengen-Spülmechanismus
hängt vom
Schließen
des Auslassventils nach verschiedenen Zeiten ab, je nachdem, ob
eine Voll- oder Teilspülung
erforderlich ist.
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Beispiele
für einen
derartigen Mechanismus werden z.B. in AU-A-28538/84, AU-B-80111/87, AU-B-40396/85
und WO93/15284 beschrieben.
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Die
Mechanismen vom Stand der Technik weisen im Allgemeinen eine Schwimmerbaugruppe auf,
die einen mit dem Ventilschaft des Auslassverschlussventils assoziierten
und entweder am Ventilschaft angebrachten oder daran gleitfähigen Schwimmer
umfasst. Der Schwimmer verringert den Abtrieb der Schwimmerbaugruppe,
so dass die Schwimmerbaugruppe mit einer langsameren Geschwindigkeit
sinkt, um das Ventil zu schließen,
als dies der Fall wäre,
wenn der Schwimmer nicht vorhanden wäre.
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Die
meisten der Mechanismen vom Stand der Technik weisen eine große Zahl
von bewegten Teilen auf und sind in ihrem Aufbau insofern kompliziert,
als an der Betätigung
des Ventils diverse nichtlineare Bewegungen beteiligt sind.
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Es
ist eine Aufgabe dieser Erfindung, einen Spülmechanismus für einen
Zwei-Mengen-Spülkasten
bereitzustellen, der sehr viel einfacher ist als die bestehenden
Mechanismen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung sieht ein Zwei-Mengen-Spülsystem
vor, das Folgendes umfasst: eine Schwimmerbaugruppe, die einen hohlen Ventilschaft,
der ein Verschlussventil zum dichten Verschließen der Auslassöffnung des
Spülkastens an
einem oder in Richtung auf ein Ende trägt und an jedem Ende offen
ist, um einen Überlaufkanal
zu definieren, und einen um den Ventilschaft fest angebrachten Schwimmer
umfasst, ein zylindrisches Führungselement,
das den Schwimmer umgibt und an dem Ende neben dem Verschlussventil
wenigstens eine Öffnung
hat, um Flüssigkeit
zu der Auslassöffnung
passieren zu lassen, eine Betätigungsstange, die
angeordnet ist, um sich zum Heben der Schwimmerbaugruppe zum Öffnen des
Ventils vertikal nach oben zu bewegen, ein erstes und ein zweites
Betätigungsmittel,
die zum Bewirken einer solchen vertikalen Bewegung der Betätigungsstange
angeordnet sind, wobei das erste Betätigungsmittel bei Betätigung zum
Heben der Schwimmerbaugruppe um eine erste Entfernung und das zweite
Betätigungsmittel zum
Heben der Schwimmerbaugruppe um eine zweite Entfernung, die kleiner
ist als die erste Entfernung, angeordnet ist, wodurch beim Betätigen und
Freigeben des ersten Betätigungsmittels
eine erste vorbestimmte Flüssigkeitsmenge
aus dem Spülkasten fließt und beim
Betätigen
und Freigeben des zweiten Betätigungsmittels
eine kleinere vorbestimmte Flüssigkeitsmenge
aus dem Spülkasten
fließt.
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Vorzugsweise
umfasst der Schwimmer ein umgekehrtes becherförmiges Element, in dem Luft eingeschlossen
wird, wodurch der Abtrieb der Schwimmerbaugruppe verringert wird.
Die Schließgeschwindigkeit
hängt von
dem auf den Schwimmer wirkenden hydrostatischen Druck und von der
Entfernung ab, die der Schwimmer zurücklegen muss, um das Ventil
zu schließen.
Die Schwimmerbaugruppe ist daher so ausgeführt, dass der Schwimmer, wenn die
Schwimmerbaugruppe um die Entfernung für die Vollspülung angehoben
wird, Auftrieb hat und so zum Schließen des Ventils fällt, wenn
der Spiegel der ihn tragenden Flüssigkeit
abfällt,
wodurch die vorbestimmte Flüssigkeitsmenge
aus dem Spülkasten
abfließen
kann. Wenn er aber um die zweite Entfernung für die Teilspülung angehoben
wird, ist der hydrostatische Druck auf die Schwimmeroberfläche so,
dass der Schwimmer keinen Auftrieb hat und das Ventil sich zu schließen beginnt,
sobald das Betätigungsmittel
freigegeben wird, wobei die Schließgeschwindigkeit derart ist,
dass die zweite vorbestimmte Flüssigkeitsmenge
aus dem Spülkasten
abfließt.
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In
einigen Fällen,
z.B. wenn das Betätigungsmittel
zu lange gedrückt
gehalten wird oder zu heftig betätigt
wird, kann der Wasserspiegel im Spülkasten so weit abfallen oder
die Schwimmerbaugruppe kann genug Schwung gewinnen, dass sie sich
weiter als um die zweite vorbestimmte Entfernung nach oben bewegt,
so dass die Baugruppe Auftrieb erhält. Vorzugsweise betätigt daher
das zweite Betätigungsmittel
bei Betätigung
zusätzlich zum
Anheben der Schwimmerbaugruppe auch einen Anschlagmechanismus, der
auf irgendeinen Teil der Schwimmerbaugruppe wirkt, um zu verhindern,
dass sich die Schwimmerbaugruppe weiter als um die zweite Entfernung
bewegt. In seiner einfachsten Form umfasst ein derartiger Anschlagmechanismus
eine Stange, die bei Betätigung
des zweiten Betätigungsmittels
bis auf ein vorbestimmtes Niveau in das Schwimmerführungselement
eingeführt
wird, um die Oberseite des Schwimmers zu berühren, wenn der Schwimmer die gewünschte Höhe erreicht
hat. Vorzugsweise ist der Anschlagmechanismus einstellbar, um die
Feineinstellung der Flüssigkeitsmenge
zu ermöglichen,
die bei einer Teilspülung
aus dem Spülkasten
fließt.
Dies kann mithilfe eines Schraubgewindes an der Stange erreicht
werden, über
das das untere Ende der Stange relativ zum Schwimmer höher- oder
tiefergestellt werden kann. Vorzugsweise verläuft die Stange durch ein Führungselement,
das am Rand des Schwimmerführungselements
angebracht ist, um die Bewegung der Stange auf nur eine Auf- und
Abbewegung zu beschränken.
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Das
Betätigungsmittel
umfasst vorzugsweise ein Paar Druckknöpfe oben an dem Spülkasten,
wobei beim Drücken
dieser ein Gelenkhebel bewegt wird, der mit der Betätigungsstange
verbunden ist. Das Betätigungsmittel
kann aber, besonders, wenn der Mechanismus zur Verwendung als Umrüstsatz für einen
bestehenden hebelbetätigten
Spülkasten vorgesehen
ist, ein Paar Hebel umfassen, z.B. an konzentrischen Wellen angebrachte
mit entsprechenden Verbindungsteilen zur Betätigungsstange.
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Der
Betätigungsmechanismus
wird vorzugsweise auf einem Halter getragen, der an der Seite des
Schwimmerführungsmittels
angebracht ist, wobei seine Länge
vorzugsweise einstellbar ist, damit der Mechanismus in Spülkästen verschiedener
Höhe verwendet
werden kann. In einem Mechanismus, in dem die Länge des Halters verstellbar
ist, muss die Länge
der Betätigungsstange
und der Anschlagstange, wenn vorhanden, ebenfalls einstellbar sein.
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In
einer bevorzugten Form des Betätigungsmechanismus
umfasst die Verbindung zwischen den Betätigungsmitteln und der Schwimmerbaugruppe eine
Stange oder einen Stab mit einer Mehrzahl von voneinander beabstandeten
Löchern
wenigstens an seinem Ende neben der Schwimmerbaugruppe, die mit
einem Halter am Schwimmerführungselement
kooperiert, der ebenfalls wenigstens ein Loch hat, durch das ein
Befestigungsstift in eines der Löcher
des Halters hindurchgesteckt werden kann. Die Betätigungsstange
und die Anschlagstange können
zusammenschiebbar sein und können
von Passstiften zusammengehalten werden, die nach Bedarf durch Passlöcher geführt werden
können.
Im Fall der Anschlagstange ist die Stange vorzugsweise in einem
U-förmigen
Stangenträger
angebracht und die Passstifte sind permanent an der Stange angebracht,
so dass die Stange gedreht werden kann, um den Stift in und aus
einer der Mehrzahl von Aussparungen am Stangenträger ein- und ausrasten zu können. Der
Stangenträger
kann über
ein Schraubgewinde am zweiten Betätigungsmittel angebracht sein,
um die Feineinstellung der wirksamen Länge der Stange zu ermöglichen.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSGESTALTUNG
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Im
Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beispielhaft
ausführlicher
beschrieben. Dabei zeigt:
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1 eine
isometrische Darstellung einer Form von erfindungsgemäßem Spülmechanismus mit
dem Ventil in geschlossener Stellung;
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2 eine
isometrische Darstellung des Ventilmechanismus von 1 in
der Vollspülungsstellung;
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3 ein
isometrische Darstellung des Mechanismus von 1 in der
Teilspülungsstellung;
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4 einen
Schnitt durch den Mechanismus von 1 in der
Vollspülungsstellung,
wobei aber die Anschlagstange nicht abgebildet ist; und
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5 eine
Darstellung wie in 4, aber in der Teilspülungsstellung.
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Wie
in den Zeichnungen gezeigt wird, umfasst der Spülmechanismus eine Schwimmerbaugruppe,
allgemein mit der Bezugsnummer 1 angezeigt, die einen Ventilschaft 2 umfasst,
der hohl und an beiden Enden offen ist und in Richtung auf ein Ende
ein Ventilverschlusselement 3 trägt, das an einem Ventilsitz 4 an
einem Befestigungselement 5 aufsitzt, über das die Schwimmerbaugruppe 1 am Auslass 1 (nicht
gezeigt) eines Toilettensystems (ebenfalls nicht gezeigt) angebracht ist.
Schwimmerbaugruppe 1 weist auch einen Schwimmer 6 in
der Form eines umgekehrten becherförmigen Elements auf, das um
den Ventilschaft 2 fest angebracht ist. Schwimmer 6 ist
von einem zylindrischen Teil 7 einer Schwimmerführung 8 eng
umgeben. Der Zylindrische Teil 7 ist vom Boden des Spülkastens
und dem Ventilsitz durch Schenkel 9 an einem Abstandshalterelement 10 beabstandet,
das an einem Ende mit einer Bajonettbefestigung 11 am zylindrischen
Teil 7 angebracht ist und am anderen Ende am Befestigungselement 5 angebracht
ist. Die Basis des zylindrischen Teils 7 ist geschlossen,
um die maximale Bewegung der Schwimmerbaugruppe 1 zu begrenzen.
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An
seiner äußeren Oberfläche trägt der zylindrische
Teil 7 einen Halter 12 zum Haltern eines Tragarms 13 für den Spülungsbetätigungsmechanismus. Der
Tragarm 13 ist an seinem oberen Ende 14 gekröpft und
endet in einer Gabel 15, die einen drehbar montierten Betätigungshebel 16 trägt. Ein
Ende des Hebels 16 ist an einer gekröpften Betätigungsstange 17 angebracht,
die in den zylindrischen Teil 7 verläuft, wobei der Abschnitt innerhalb
des zylindrischen Teils 7 über einen Ring 18,
der an der Unterseite eines Flansches 19 am Ventilschaft 2 in
Anlage ist, am Ventilschaft 2 angebracht ist. Ring 18 ist
durch einen Stift 20, der in eines einer Anzahl von Löchern 21 in
Betätigungsstange 17 verläuft, an
Betätigungsstange 15 angebracht.
Abwärtsdruck
auf das Ende des Hebels 16, das von der Verbindung der
Betätigungsstange 17 fern
ist, hat zur Folge, dass sich die Betätigungsstange 17 nach
oben bewegt, wobei sie die Schwimmerbaugruppe 1 mit sich nimmt,
und verursacht dadurch, dass das Ventil 3, 4 sich öffnet, um
Flüssigkeit aus
dem Spülkasten
zu lassen.
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Tragarm 13 ist
durch Haltestifte (nicht gezeigt) mit Halter 12 verbunden,
die in eines oder mehrere der Löcher 22 im
Tragarm 13 einrasten, so dass die Entfernung zwischen dem
Betätigungsmechanismus
und der Schwimmerbaugruppe 1 passend zu Spülkästen verschiedener
Höhe variiert
werden kann. Betätigungsstange 17 ist
in zwei Teilen ausgebildet, die durch Stifte 23 miteinander
verbunden sind, die in Löcher 24 in
den zwei Teilen der Betätigungsstange 17 sitzen,
wodurch die Längeneinstellung
der Betätigungsstange 17 möglich wird.
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Der
Betätigungsmechanismus
weist zwei Druckknöpfe 25, 26 auf,
die zum Drücken
des von der Verbindung der Betätigungsstange 17 fernen
Endes des Hebels 16 dienen.
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Die
Druckknöpfe 25, 26 sind
gefedert, so dass sie auf eine nichtfunktionelle Position vorgespannt
sind.
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Jeder
der Druckknöpfe 25, 26 hat
einen Vorsprung 27, 28 an seiner Unterseite, der,
wenn ein Knopf 25, 26 gedrückt wird, auf Hebel 16 wirkt,
um die Betätigungsstange 17 aufwärts zu bewegen.
Der Vorsprung 27 am Vollspülungsknopf 26 ist
länger
als der Vorsprung 28 am Teilspülungsknopf 26, so
dass, wenn der Druckknopf 25 gedrückt wird, die Betätigungsstange 17 um
eine größere Entfernung
angehoben wird und daher die Schwimmerbaugruppe weiter aus dem Ventilsitz 6 hebt
als dann, wenn Druckknopf 26 gedrückt wird.
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Der
Vorsprung 28 am Druckknopf 26 ist mit einem weiteren
Hebel 29 verbunden, der an einem Ende 30 das funktionelle
Ende von Hebel 16 überlappt,
und am anderen Ende 31 über
einen U-förmigen
Stangenträger 33 an
einer Anschlagstange 32 angebracht ist. Anschlagstange 32 verläuft durch eine
Führung 34 am
Rand des zylindrischen Teils 7. Drücken des Knopfes 26 hat
zur Folge, dass Vorsprung 28 zusätzlich dazu, dass er bewirkt,
dass Betätigungsstange 16 sich
aufwärts
bewegt, wodurch die Schwimmerbaugruppe 1 angehoben wird,
auch die Anschlagstange 33 im zylindrischen Teil 7 nach unten
drückt,
um die mögliche
Bewegung der Schwimmerbaugruppe 1 weiter zu begrenzen.
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Stangenträger 31 ist
durch eine Schraube 34 am Hebel 29 angebracht,
die durch eine Schraubgewindebohrung im Ende 31 des Hebels 29 verläuft, um die
Einstellung der Entfernung zwischen Stangenträger 33 und Hebel 29 zuzulassen,
um dadurch das Feineinstellen der Entfernung zu ermöglichen,
um die sich die Stange 32 in den zylindrischen Teil 7 hinein
erstreckt. Außerdem
hat das Trägerelement 33 eine
Mehrzahl von Aussparungen 35, in die ein von der Oberfläche von
Stange 32 vorstehender Stift 36 eingeschnappt
werden kann, um eine größere Einstellung
der wirksamen Länge
von Stange 31 zuzulassen.
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Wie
in 4 gezeigt wird, ist Schwimmerbaugruppe 1 in
der Vollspülungsposition
durch Betätigungsstange 17 auf
eine solche Höhe
angehoben, dass das obere Ende des Schwimmers 6 fast den oberen
Rand des zylindrischen Teils 7 erreicht. Auf dieser Höhe reicht
die unter Schwimmer 6 eingeschlossene Luft aus, um der
Schwimmerbaugruppe 1 Auftrieb zu verleihen, so dass die
Schwimmerbaugruppe 1 nicht unter ihrem Eigengewicht sinkt,
wenn der Druckknopf 25 freigegeben wird, sondern stattdessen
lediglich mit dem fallenden Wasserspiegel im Spülkasten fällt.
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Wie
in 5 gezeigt wird, wird die Schwimmerbaugruppe 1 im
Teilspülungsteil
auf eine geringere Höhe
angehoben. Auf dieser geringeren Höhe reicht der auf Schwimmer 6 wirkende
hydroststatische Druck aus, um den Auftrieb der Schwimmerbaugruppe 1 zu überwinden,
so dass die Schwimmerbaugruppe 1 beim Freigeben des Druckknopfs 26 unter
ihrem Eigengewicht sinkt, wenn auch mit einer langsameren Geschwindigkeit
als dies der Fall wäre, wenn
der Schwimmer 6 nicht vorhanden wäre.