EP1507933A2 - Spülvorrichtung für ein wasserklosett - Google Patents

Spülvorrichtung für ein wasserklosett

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EP1507933A2
EP1507933A2 EP02703440A EP02703440A EP1507933A2 EP 1507933 A2 EP1507933 A2 EP 1507933A2 EP 02703440 A EP02703440 A EP 02703440A EP 02703440 A EP02703440 A EP 02703440A EP 1507933 A2 EP1507933 A2 EP 1507933A2
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outlet valve
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Albert Gübeli
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Geberit Technik AG
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    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D1/00—Water flushing devices with cisterns ; Setting up a range of flushing devices or water-closets; Combinations of several flushing devices
    • E03D1/02—High-level flushing systems
    • E03D1/22—Twin or multiple flushing cisterns

Abstract

Die Spülvorrichtung weist einen Spülkasten (1) auf, in dem wenigstens eine Druckbehälter (8, 9) angeordnet ist, der eine Zuleitung (7) für Wasser und ein Auslaufventil (27) aufweist. Im Druckbehälter (8, 9) ist wenigstens ein Teil des Spülwassers unter Druck setzbar und zum Spülen durch das Auslaufventil (27) abgebbar. Es ist wenigstens eine Druckzylindereinheit (8, 9) vorgesehen, in der Spülwasser unter Druck setzbar und zum Spülen mit einem federkraftbelasteten Druckkolben (8, 9) ausgebbar ist. Vorzugsweise ist der Druckkolben (11, 12) in einer Ausgangsstellung verriegelt und für eine Spülausrichtung entriegelbar. Sind zwei Druckzylindereinheiten (8, 9) vorgesehen, so kann wahlweise eine Teil- oder eine Vollspülung ausgelöst werden.

Description

Spülvorrichtung für ein Wasserklosett
Die Erfindung betrifft eine Spülvorrichtung für ein Wasserklosett, mit einem Spülkasten, in dem ein Druckbehälter angeordnet ist, der eine Zuleitung für Wasser und ein Auslaufventil aufweist und in dem wenigstens ein Teil des Spülwassers unter Druck setzbar und zum Spülen durch das Auslaufventil abgebbar ist.
Übliche Spülkästen weisen als Auslaufventil ein Schwimmerventil auf, das zur Auslösung einer Spülung beispielsweise durch Betätigen einer Taste geöffnet wird. Der Spülkasten ist über der zu spülenden Toilettenschüssel angeordnet und beim Öffnen des Schwimmerventils fliesst das Spülwasser infolge der Gravitationskraft durch ein Spülrohr in die Toilettenschüssel. Es sind jedoch auch Spülvorrichtungen bekannt, bei denen das Spülwasser im Spülkasten unter Druck gesetzt wird. Beim Spülen verlässt das Spülwasser infolge des erhöhten Druckes den Spülkasten mit erhöhter Energie und entsprechend ist die Spülwirkung grösser.
Beispielsweise zeigt die WO 98/39522 einen Spülkasten mit einem Druckbehälter, der einen Boden mit einem Spülventil aufweist. In den kugelförmigen Druckbehälter wird zur Vorbereitung einer Spülung aus einer Versorgungsleitung Wasser eingeleitet. Zudem wird dem Druckbehälter Luft zugeführt. Diese Luft wird beim Einleiten des Wassers komprimiert und baut im Behälter einen Druck auf. Wird das Spülventil geöffnet, so strömt das Wasser aus dem Druckbehälter infolge der sich ausdehnenden Luft und aufgrund der Gravitationskraft durch das geöffnete Spülventil in die Toi- lettenschüssel. Infolge der erhöhten Spülwirkung kann mit weniger Wasser gespült werden. Nachteilig ist bei dieser Spülvorrichtung, dass sie auf einen vergleichsweise hohen Druck ausgelegt werden muss und dass es schwierig ist, den geeigneten Druck im Behälter einzustellen.
Die WO 95/04196 des Anmelders offenbart eine Spülvorrichtung, die einen Spülkasten mit zwei Wasserausläufen besitzt. Durch den einen Auslauf wird zum Spülen wie üblich Wasser in die Toilettenschüssel eingeleitet. Der andere Auslauf ist mit einer Düse verbunden, die in einem Siphon der Toilettenschüssel angeordnet ist und die beim Spülen das Wasser des Siphons beschleunigen soll. Das Spülwasser wird bei dieser Spülvorrichtung nicht unter Druck gesetzt. Eine Spülvorrichtung mit zwei Ausläufen und einer Düse im Siphon ist vergleichsweise aufwendig und eignet sich nicht in allen Fällen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spülvorrichtung der genannten Art zu schaffen, die geräuschärmer ist und die an unterschiedliche Toilettenschüsseln anpassbar ist. Die erfin- dungsgemässe Spülvorrichtung ist gekennzeichnet durch wenigstens eine Druckzylindereinheit, in der Spülwasser unter Druck setzbar und zum Spülen mit einem federbelasteten Druckkolben ausgebbar ist. Bei der erfindungsge ässen Spülvorrichtung wird nicht Luft komprimiert, sondern eine Feder gespannt. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass die Spülleistung durch entsprechende Einstellung der Feder oder durch zusätzliche Gewichte in einfacher Weise optimiert und an spezielle Toilettenschüsseln angepasst werden kann .
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Druckkolben in einer Ausgangsstellung verriegelt und für eine Spülauslösung entriegelbar ist. Dadurch ergibt sich eine genau definierte Spülmenge und ein definierter Druck des Druckkolbens auf das Spülwasser bei einer Spülung. Der Druckkolben kann mechanisch, pneumatisch oder elektrisch entriegelt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Druckzylindereinheit im wesentlichen das gesamte Spülwasser aufnimmt. Eine Druckzylindereinheit kann sehr platzsparend in einen Kastenkörper integriert werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Druckzylindereinheit wenigstens bereichsweise durch eine Aussenwandung des Spülkastenkörpers gebildet wird. Dies ermöglicht eine besonders platzsparende und kostengünstige Herstellung.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Auslaufventil ein Servoventil ist. Ein solches kann gemäss einer Weiterbildung der Erfindung eine Membran aufweisen, die unter Wasserdruck das Ventil schliesst. Dies ermöglicht eine Spülung im wesentlichen ohne Schliessgeräusch.
Weist das Servoventil ein Entlüftungsorgan auf, so kann eine Spülung durch eine Betätigung dieses Organs ausgelöst werden. Eine solche Auslösung ist vergleichsweise einfach und kann mechanisch, pneumatisch oder elektrisch erfolgen.
Weist die Spülvorrichtung zwei Druckzylinder auf, die im Spülkasten angeordnet sind, so ist eine sogenannte Zweimengenspülung möglich. Bei einer kleinen Spülung wird lediglich einer der beiden Druckzylindereinheiten entleert. Für eine Vollspülung werden gleichzeitig beide Druckzylindereinheiten entleert. In beiden Fällen ist die Menge des Spülwassers genau definiert. Die Spülwassermenge der beiden Druckzylindereinheiten kann gleich oder unterschiedlich sein. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine räumliche Ansicht einer teilweise aufgeschnittenen Spülvorrichtung,
Fig. 2 eine räumliche Ansicht der, erfindungsgemässen Spülvorrichtung,
Fig. 3 ein Schnitt entlang der Linie III - III der Fig. 1,
Fig. 4 ein Vertikalschnitt durch die erfindungsgemässe Spülvorrichtung, wobei einzelne Teile aus technischen Gründen weggelassen sind,
Fig. 5 ein Schnitt gemäss Fig. 4, jedoch nach einer Spülung mit einer Teilmenge, und
Fig. 6+7 Schnitte durch das Auslaufventil.
Die Spülvorrichtung weist einen Spülkasten 1 auf, der einen vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Kastenkörper 2 besitzt. Dieser Kastenkörper 2 weist eine Deckenwandung 2a, eine Bodenwandung 2b sowie einen Mantel 2c auf. Frontseitig ist eine Revisionsöffnung 10 angeordnet, die jedoch auch in der Deckenwandung 2a angeordnet sein kann. Im unteren Bereich des Mantels 2c befindet sich ein Auslaufstutzen 21, der an eine hier nicht gezeigte Toilettenschüssel angeschlossen ist. Der Auslaufstutzen 21 führt horizontal in die Toilettenschüssel.
Im Kastenkörper 2 sind zwei Druckzylindereinheiten 8 und 9 angeordnet, die jeweils einen Kolben 11 bzw. 12 besitzen. Die Kolben 11 und 12 sind jeweils in einem Druckraum 14 bzw. 15 vertikal verschiebbar und mit Dichtungsringen 13 gegenüber einer Zylinderwandung 41 bzw. 42 abgedichtet. Diese Wandungen 41 und 42 besitzen jeweils einen Boden 18 bzw. 19, in dem ein Durchgang 16 bzw. 17 angeordnet ist. Diese Durchgänge 16 und 17 führen in einen gemeinsamen Raum 20, in dem ein Auslaufventil 27 angeordnet ist. Das Auslaufventil 27 ist ein Servoventil und besitzt als Verschlusskörper einen Balg 44 aus einer flexiblen Membran. Der Balg 44 arbeitet mit einem Ventilsitz 43 zusammen, der am Auslaufstutzen 21 angeordnet ist. Wie beispielsweise die Fig. 6 zeigt, ist der Balg 44 mit einem Entlüftungskanal 33 verbunden, der mittels eines Entlüftungsorgans 31 entlüftbar ist. Hierzu wird ein Verschlusselement 34 gegen die rückwirkende Kraft einer Feder 35 von einem Ventilsitz 36 des Entlüftungskanals 33 angehoben. Dies kann gemäss Fig. 5 mit einem Seilzug 45 erfolgen. Es ist jedoch auch ein anderer Betätigungsmechanismus denkbar. Beispielsweise kann der Verschlusskörper 34 pneumatisch oder mit einem elektrischen Antrieb angehoben werden. Denkbar ist auch eine Fernauslösung.
Der Balg 44 bildet einen Innenraum 40, der über einen Durchgang 28 mit dem Raum 20 ständig in Verbindung ist. Der Raum 40 ist über eine Wasserleitung 7 gemäss Fig. 7 mit einem Einlaufventil 6 verbunden, welchem ein Regulierventil 5 vorgelagert ist. Dieses Regulierventil 5 ist an eine Versorgungsleitung 4 angeschlossen. Bei geöffnetem Einlaufventil 6 ist der Innenraum 40 mit der Versorgungsleitung 4 verbunden.
Die Kolben 11 und 12 sind jeweils oberseitig mit einem Stift 23 versehen, der vertikal nach oben gerichtet ist und jeweils zur Arretierung des Kolbens 11 bzw. 12 mit einer Halterung 24 zusammenarbeitet. Die Halterungen 24 besitzen jeweils ein Lager 25, an dem Verriegelungsmittel 26 angebracht sind. Mit diesem Ver¬ riegelungsmittel 26 können die Kolben 11 bzw. 12 in der in Fig. 4 gezeigten oberen Ausgangsstellung lösbar verriegelt werden. Die Verriegelungsmittel 26 sind so ausgebildet, dass die Kolben 11 bzw. 12 beim Erreichen der Ausgangsstellung automatisch verriegelt werden. Das Lösen de,r Verriegelung erfolgt mittels einer Entriegelungsvorrichtung 30, die mit den Verriegelungsorganen 26 in Eingriff ist. Das Entriegeln erfolgt beispielsweise durch eine horizontale Bewegung eines Verriegelungsstiftes 26a gegen die rückwirkende Kraft einer Feder 26b.
An den Lagern 25 ist jeweils eine Druckfeder 22 abgestützt, die an einem unteren Ende am Kolben 11 bzw. 12 anliegt. Wird der Kolben 11 bzw. 12 in der in Fig. 5 links gezeigten unteren Stellung angehoben, so wird die entsprechende Feder 22 gespannt. Ist die obere Position erreicht, so wird der Kolben 11 bzw. 12 selbsttätig verriegelt.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Spülvorrichtung 1 näher erläutert.
Die Fig. 4 zeigt den Spülkasten 1 in der Ausgangsposition. Die beiden Druckräume 14 und 15 sind mit Spülwasser gefüllt. Die Federn 22 sind gespannt und die Kolben 11 und 12 sind in einer oberen Ausgangsposition verriegelt. Das Auslaufventil 27 sowie das Entlüftungsventil 31 sind geschlossen. Geschlossen ist ebenfalls das Einlaufventil 6.
Zur Auslösung einer Teilspülung, bei der beispielsweise mit drei Litern Wasser gespült wird, wird durch Drücken der in Fig. 5 gezeigten Taste 32a die Entriegelungsvorrichtung 30 so aktiviert, dass der Riegel 26a der Druckzylindereinheit 8 verschoben und damit der Kolben 11 entriegelt wird. Der Kolben 11 wird dadurch frei und durch die Kraft der Feder 22 belastet. Gleichzeitig mit der Verschiebung des Riegels 26a wird mit dem Seilzug 45 der Verschlusskörper 34 des Entlüftungsventils 31 angehoben. Dadurch sinkt der Druck in der Kammer 40 und infolge des Druckunterschiedes zur Kammer 20 hebt der Balg 44 vom Ventilsitz 43 ab. Das Wasser in der Kammer 20 kann damit durch den Auslaufstutzen 21 in das nicht gezeigte Spülrohr fliessen. Da wie oben erwähnt die Kammer 20 über die Öffnung 26 mit der Druckkammer 14 verbunden ist, ist dieses ausströmende Wasser durch den Kolben 11 bzw. die sich entspannende Feder 22 unter Druck. Der Kolben 11 fährt nach unten in die in Fig. 5 gezeigte Stellung, wobei gleichzeitig Spülwasser aus der Kammer 14 durch den Raum 20 und den Auslaufstutzen 21 abgegeben wird. Das Wasser strömt hierbei gemäss Fig. 6 in Richtung des Pfeiles 46 horizontal in einen hier nicht gezeigten Spülbogen oder direkt in den Spülkanal einer Klosettschüssel. Eine solche direkte horizontale Einleitung von Spülwasser in eine Toilettenschüssel ist vorteilhaft, da keine Enerie durch Umlenkung in einem Bogen verloren geht.
Ist der Kolben 1 in der in Fig. 5 gezeigten Stellung, so ist der Spülvorgang abgeschlossen. Im Raum 20 verbleibt durch das in Fig. 7 gezeigte Restwasser 39, das mit dem Wasser im Raum 40 über den Durchgang 28 in Verbindung ist. Bei der Entleerung des Raumes 20 wird über das Entlüftungsventil 29 Luft aus einem Raum 3 angezogen. Aufgrund des Druckabfalles im Raum 40 öffnet das Einlaufventil 6 selbsttätig und dadurch wird die Versorgungsleitung 4 mit der Leitung 7 verbunden. Damit strömt Wasser durch die Leitung 7 in den Raum 40 und über den Durchgang 28 in den Raum 20. Die im Raum 20 vorhandene Luft wird durch das Entlüftungsventil 29 in den Raum 3 verdrängt. Ist der Raum 20 mit Wasser gefüllt, so gelangt dieses durch den Durchgang 16 zum Kolben 11 und bewegt diesen aufgrund des Wasserdruckes gegen die rückwirkende Kraft der Feder 22 nach oben, bis er am Lager 25 anliegt und verriegelt wird. Ist ein vorbestimmter Systemdruck erreicht, so schliesst das Regulierventil 5 das Füllventil 6. Der Kolben 11 ist somit wieder in Ausgangsposition und beide Druckräume 14 und 15 sowie der Raum 20 sind mit Wasser gefüllt. Bereits bei Einleitung des Nachfüllvorganges fährt der Balg 44 aufgrund des zunehmenden Druckes im Raum 40 in die Schliessposi- tion und liegt somit am Ventilsitz 43 an. Ist im Raum 20 anfangs vorhandene Luft verdrängt, schliesst das Entlüftungsventil 29 aufgrund des Auftriebes einer Schwimmerkugel 29a im Wasser. Der Systemdruck dm nachgefüllten Spülkasten beträgt beispielsweise und vorzugsweise etwa 0,2 bar.
Für eine weitere Spülung besteht nun die Wahl zwischen einer Teilspülung, bei der lediglich der Druckraum 14 entleert wird und einer Vollspülung, bei welcher der Druckraum 14 als auch der Druckraum 15 entleert werden. Eine Vollspülung kann an der Taste 32b (Fig. 5) ausgelöst werden. Wird diese Taste 32b getätigt, so entriegelt die Entriegelungsvorrichtung 30 beide Kolben 11 und 12 gleichzeitig. 'Diese fahren hierbei nach unten und verdrängen das Wasser aus den Druckräumen 14 und 15. Da gleichzeitig über den Seilzug 45 die Entlüftungsvorrichtung 31 betätigt wird, öffnet das Auslaufventil 27 und das Wasser wird durch den Auslaufstutzen 21 horizontal in Richtung des Pfeiles 46 abgegeben. Da beide Druckräume 14 und 15 entleert werden, ist die abgegebene Wassermenge doppelt so gross, wie bei der oben erläuterten Teilspülung. Das Nachfüllen erfolgt im wesentlichen wie oben erläutert. Beim Druckabfall öffnet somit automatisch das Einlaufven- til 6 und Wasser strömt über die Leitung 7 in den Raum 40 und durch den Durchgang 28 in den Raum 20. Ist die Luft im Raum verdrängt und das Entlüftungsventil 29 geschlossen, so werden durch den Wasserdruck gleichzeitig beide Kolben 11 und 12 angehoben und in die verriegelte Ausgangslage gebracht. Beim Erreichen des Systemdruckes schliesst das vorgelagerte Regulierventil 5 das Einlauf entil 6. Der Spülkasten 1 ist damit wieder für eine weitere Spülung bereit. Die Spülvorrichtung hat wie erläutert den Vorteil, dass sie optimiert und an spezielle Toilettenschüsseln ängepasst werden kann. Hierzu können beispielsweise die Federn 22 durch stärkere oder schwächere Federn ausgetauscht werden. Zudem können auf die Kolben 11 und 12 gemäss Fig. 5 beispielsweise ringförmige Gewichte 47 aufgelegt werden. Solche Gewichte 47 erhöhen den Druck des Wasser in den Druckkammern 14 und 15 und entsprechend werden diese Druckkammern 14 und 15 bei einer Spülung unter höherem Druck und entsprechend schneller entleert. Das Regulierventil 5 wird an diesen geänderten Systemdruck ängepasst.

Claims

Patentansprüche
1. Spülvorrichtung für ein Wasserklosett, mit einem Spülkasten (1), in dem wenigstens ein Druckbehälter (8,9) angeordnet ist, der eine Zuleitung (7) für Wasser und ein Auslaufventil (27) aufweist und in dem wenigstens ein Teil des Spülwassers unter Druck setzbar und zum Spülen durch das Auslaufventil (27) abgebbar ist, gekennzeichnet durch wenigstens eine Druckzylindereinheit (8,9), in der Spülwasser unter Druck setzbar und zum Spülen mit einem federkraftbelasteten Druckkolben (8,9) ausgebbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkolben (11,12) in einer Ausgangsstellung verriegelt und für eine Spülausrichtung entriegelbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckzylindereinheit (8,9) das gesamte Spülwasser unter Druck setzt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckzylindereinheit (8,9) wenigstens bereichsweise durch eine Aussenwandung (2c) eines Spülkastenkörpers (2) gebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckzylindereinheit (8,9) in einem Boden (18,19) eine Durchgangsöffnung (16,17) aufweist, die in einen Raum (20) mündet, in welchem das Auslaufventil (27) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslaufventil (27) ein Servoventil ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslaufventil (27) eine flexible Membran (54) aufweist, die unter Wasserdruck das Auslaufventil (27) schliesst.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch' gekennzeichnet, dass die Membran (44) als Faltenbalg ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslaufventil (27) durch Betätigung eines Entlüftungsorgans (31) ausgelöst wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass über einen Kanal (33) entlüftet wird, der in einen Auslaufstutzen (21) des Spülkastens mündet.
11. Vorrichtung nach einem der- Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein an eine Versorgungsleitung (4) angeschlossenes Einlaufventil (6) vorgesehen ist, das bei einem Druckabfall selbsttätig öffnet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Einlaufventil (6) ein Druckregulierventil (5) zugeordnet ist, das bei einem vorbestimmten Systemdruck das Einlaufventil (6) selbsttätig schliesst.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslaufventil in einen sich horizontal erstreckenden Auslaufstutzen (21) mündet.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslaufventil (27) einen Durchgang (28) aufweist, der einen Innenraum (40) mit einem Aussenraum (20) verbindet und durch den beim Nachfüllvorgang Wasser in den Aussenraum (20) und in wenigstens einen Druckraum (14,15) eingeleitet wird.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwei unabhängig voneinander betätigbare Druckzylindereinheiten (8,9) vorgesehen sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigung (32a, 32b) vorgesehen ist, mit der wahlweise eine Teilspülung oder Vollspülung auslösbar ist, wobei bei der Teilspülung lediglich eine Druckzylindereinheit (8,9) betätigt wird.
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CH5542001 2001-03-26
CH554012001 2001-03-26
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