EP1640516A2 - Zweimengenspülkasten sowie seine Verwendung - Google Patents

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EP1640516A2
EP1640516A2 EP05020988A EP05020988A EP1640516A2 EP 1640516 A2 EP1640516 A2 EP 1640516A2 EP 05020988 A EP05020988 A EP 05020988A EP 05020988 A EP05020988 A EP 05020988A EP 1640516 A2 EP1640516 A2 EP 1640516A2
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EP
European Patent Office
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tube unit
emptying
water
venting
water tank
Prior art date
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Withdrawn
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EP05020988A
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English (en)
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EP1640516A3 (de
Inventor
Erfindernennung liegt noch nicht vor Die
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Mepa Pauli und Menden GmbH Germany
Original Assignee
Mepa Pauli und Menden GmbH Germany
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Priority claimed from DE200410046721 external-priority patent/DE102004046721B4/de
Priority claimed from DE200410046722 external-priority patent/DE102004046722A1/de
Application filed by Mepa Pauli und Menden GmbH Germany filed Critical Mepa Pauli und Menden GmbH Germany
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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
    • E03D1/06—Cisterns with tube siphons
    • E03D1/12—Siphon action initiated by outlet of air
    • E03D1/125—Siphon action initiated by outlet of air in cisterns with tube siphons
    • 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
    • E03D1/14—Cisterns discharging variable quantities of water also cisterns with bell siphons in combination with flushing valves
    • E03D1/141—Cisterns discharging variable quantities of water also cisterns with bell siphons in combination with flushing valves in cisterns with tube siphons and with tube siphons in combination with flushing valves

Definitions

  • the invention relates to a method for emptying a water box with inlaid double jack tube for toilet flushing, wherein the water box has means for controlled filling and has a first siphon tube unit with an open to the interior of the water box inlet opening and a second siphon tube unit with an outlet connection connectable with a drain port and wherein an emptying of the water box is initiated by venting the first siphon tube unit.
  • the invention further relates to a water box with inlaid double jack tube for toilet flushing, wherein the water box has means for controlled filling and a first siphon tube unit with an open to the interior of the water box inlet opening and a second siphon tube unit with a connectable with a discharge spout outlet opening, said venting means for the first siphon tube unit are provided.
  • Water tanks with double jack tube system are known from EP 0 794 292 B1 and EP 0 725 866 B1. Unlike the predominantly used water tanks with a bottom valve, the flushing process is initiated in water tanks of this type that a venting of the trapped in the first Heberrohrelement after filling the channel box air is enabled. Thereafter, to ensure complete emptying of the water box, the siphon action must be maintained during the rinse. For this purpose, the vent unit must be closed again in the manner of a check valve immediately after venting.
  • a liquid container with a double jack tube system is known, the emptying of which by an air pressure pulse to a first siphon tube unit, which runs parallel to a second siphon tube unit, suppressing noise.
  • An emptying process can be interrupted by venting the first siphon tube unit.
  • a water reservoir is known, which can be emptied by means of a double siphon pipe system, after venting a first siphon tube unit of the siphon pipe system has been initiated via the operation of a control jack tube.
  • the present invention has the first object to provide a water tank of the type mentioned, which in addition to a complete emptying and partial emptying to reduce water consumption allows.
  • the solution to this problem consists in a method for emptying a water box with built-in double jack tube for toilet flushing, wherein the water box has means for controlled filling and has a first siphon tube unit with an inlet opening to the interior of the water box and a second siphon tube unit with an outlet opening connectable to a drain neck and wherein an emptying of the water box is initiated by temporary venting of the first siphon tube unit, in which the effluent from the water box volume of water is controlled by variable control of air volumes or air flow rates between total emptying and partial emptying.
  • a shorter venting time and for partial emptying a longer venting and venting time is controlled.
  • the former shorter venting time just serves the complete bleeding of the first siphon tube unit.
  • the second-mentioned larger venting time lasts until the water level in the water tank has dropped to the overflow height of the double jack tube.
  • the prolonged venting or ventilation time is effected by a variable throttling a return movement of a vent valve.
  • the overall longer venting and venting time for the initiation of the partial emptying can also substitute a short venting to initiate the emptying and take place at a temporal distance thereof equally short venting, in particular with the same means to end the emptying after partial emptying.
  • the first siphon tube unit sucks in air via a lower-lying inlet opening and for partial emptying via a higher-lying inlet opening.
  • effective suction height and thus the intake amount is varied, so that optionally only a partial emptying takes place.
  • the height of the inlet opening to the first siphon tube unit can be raised in order to effect earlier admission of air and thus a smaller amount of emptying.
  • an intake port located in the first lift tube unit above the intake port may be opened for partial discharge while being kept closed for total discharge.
  • the first siphon tube unit when refilling the water tank, the first siphon tube unit is supplied with air in order to safely build up the volume of air required to initiate an emptying operation in the first siphon tube unit. Furthermore, it is provided that automatically emptying / flushing are introduced with a full water tank, after which when refilling the water tank of the first lifting tube unit air is supplied. This serves to compensate for air losses in the first siphon tube unit over time in order to maintain the functionality of the siphon tube system.
  • a filling line from the filling valve leads under the inlet opening of the first lifting tube unit and that behind the filling valve, an air injector is arranged in the filling line.
  • the initiation of a venting operation is blocked in not completely filled water tank, as in this state an emptying process may not be initiated safely.
  • a water box with built-in double jack tube for toilet flushing which has means for controlled filling and a first siphon tube unit with an openable to the interior of the water box inlet opening and a second siphon tube unit with an outlet connection connectable to the outlet, wherein control means are provided for selectively variable control of air volumes or air flow rates for venting and venting the double jack tube.
  • venting means for the first siphon tube unit are provided, which are provided with variable ventilation and ventilation times causing control means.
  • control means can control a vent valve either for a short time limited valve opening time and for a time longer limited valve opening time.
  • the inlet opening of the first lifting tube unit is controlled in height adjustable.
  • This can be realized, for example, in the form of a controlled sliding sleeve at the end of the inlet nozzle, by which the time of the beginning of the air suction can be influenced during emptying.
  • At least one controllable air intake opening located above the inlet opening is provided in the first siphon tube unit. If this opening is kept open during the emptying process, air will also be sucked in at an earlier time during emptying via this opening so that only partial emptying takes place.
  • a vent valve comprises a liftable against spring force from the valve seat valve closure part, the spring-actuated return movement is damped, in particular hydraulically or mechanically damped or pneumatically throttled.
  • a filling valve is provided with a float control or that a filling valve is provided with an electronic sensor control.
  • valve closure part which locks the vent valve at not completely filled water box.
  • Another object of the present invention is to provide a water tank of the type mentioned in a cost effective design.
  • a solution to this problem consists in a water box with integrated double jack tube for toilet flushing, which has means for controlled filling and a first siphon tube unit with an open to the interior of the water box inlet opening and a second siphon tube unit with a connectable with a discharge spout outlet opening, with controllable venting means for the first siphon tube unit are provided and wherein the water box from a one-piece box base, the lower wall parts of the double jack tube forms and from a one-piece box upper part set therein, which forms upper parts of the double jack tube, are composed.
  • a discharge nozzle is integrally formed on the box base. It is further provided that an upwardly open additional reservoir and an immersed in this Heberkrümmer provided, in particular on the box top are formed. Furthermore, it is provided that in the additional reservoir, an adjustable slide-in valve is arranged, which can limit the volume to the Heberkrümmer open adjustable. Since the total emptying process, the amount of water in the additional reservoir is sucked off by the Heberkrümmer in addition to the amount of water in the water tank and discharged through the double jack tube, it is hereby possible to set the total amount of flushing according to customer or according to legal requirements of different sizes. In addition, it is provided in particular that at least one vent pipe provided, in particular on the box upper part in the region of the first siphon tube unit is formed.
  • the double jack tube is formed in a horizontal section as a system of annularly closed channels. These have a rectangular shape in adaptation to the shape of the water box.
  • the wall parts of the water box which form the upper Heberrohrkrümmer and the lower connection of the double jack tube, must be rounded favorable flow.
  • Another solution consists in a water box with integrated double jack tube for toilet flushing, the water box means for controlled filling and has a first lift tube unit with an inlet opening to the interior of the water box and a second lift tube unit having an outlet opening connected to a drain socket, wherein controllable vent means are provided for the first lift tube unit, the first lift tube unit and the second lift tube unit contiguous with a spiral tube having a horizontal center axis , in particular with tangentially subsequent downwardly directed inlet opening and drainage nozzle forms.
  • the double jack tube to be composed of at least two arcuate sections each with an approximately 270 ° center angle, which respectively form the first lifting tube unit and the second lifting tube unit. The production is particularly favorable when the two arc sections are assembled at a substantially vertical interface.
  • an additional reservoir in the water tank is separated by a vertical partition, which is connected via a bottom overflow opening with the main volume of the water box.
  • the partition is designed as a height-adjustable slide.
  • a particularly effective emptying of the channel box can be achieved in that the flow cross section of the Doppelheberrohrrs from the inlet opening to the outlet nozzle in particular steadily reduced. This applies regardless of the general design and channel management of the double jack tube.
  • An inventive water tank 11 consists of an integrally manufactured box base 12 with molded discharge nozzle 13 and a set therein one-piece box top 14.
  • the one-piece nature of the two box parts is not mandatory.
  • Each of the box parts could also be composed of several elements or glued together.
  • the box lower part 12 constitutes a closed water reservoir and forms a connection manifold 29 between a first siphon tube system 15, 15 'and a directly adjoining second siphon tube system 16, 16', which merges into the discharge connection 13.
  • an upwardly closed manifold with two ends open at the bottom is indicated here as the siphon tube.
  • Each of the box parts could also be assembled or glued together from several elements.
  • a vent pipe 20 is formed, which can be controlled by a controllable vent valve.
  • an additional reservoir 21 is placed, which is integrally formed on the box top 14. In these, a lifting channel 22, with which the additional reservoir can be emptied.
  • FIG. 1 the water tank 11 is shown after a total emptying.
  • a residual water volume 23 has fallen back to the level H0 in accordance with the function of the siphon pipe system.
  • Another residual water volume 24 is located in accordance with the immersion depth of the siphon channel 22 in the additional reservoir circuit 21.
  • the water tank 11 is filled, the water supply has been switched off after reaching a maximum water level H2.
  • a shutdown can be effected for example with a float-controlled filling valve.
  • the vent valve for the vent pipe 20 is closed.
  • the water level in the inlet sides of the double jack tube 15, 16 respectively reaches the water level H1, which is predetermined by the height of the partition walls 17, 18.
  • the water supply takes place in the open annular space between the box base 12 and box top 14. Since the level H2 is higher than the boundary edge of the Rajreservoirkastens 21, this is also filled with übergeströmtem water.
  • FIG. 3 shows the beginning of a flushing process after the venting valve for the venting stub 20 has been opened.
  • H2-H1 water column height
  • water can flow over in the first siphon pipe system 15, 15 'and in the second siphon pipe system 16, 16', whereby water flows out through the outlet pipe 13 for rinsing.
  • the water level has already fallen below the original maximum water level H2.
  • the water in unbeservoirkasten 21 is not affected and is still up to the boundary edge height.
  • the vent valve for the vent pipe 20 is closed again, it is due to the lifting effect emptying of the water box to the state shown in Figure 1.
  • the emptying of the additional water quantity in the additional reservoir box 21 is also initiated.
  • FIG. 5 a water box 11 according to FIGS. 1 to 4 is shown vertically cut in 3D, with a lid 29 still being placed on the water tank 11.
  • the vent pipe 20 is shown here on the left, while the Heberkrümmer 22 is shown on the right.
  • a vent valve unit 31 with valve control and locking unit 32 is placed, which is connected via a pneumatic line 33 with two operation buttons 34, 35 for the total flushing and for the General Standmenge.
  • a previously unrecognizable, arranged parallel to the Heberkrümmer 22 filling tube 26 can be seen, the lower end opens into the first lifting tube unit 15.
  • the filling tube 36 is controlled by a filling valve 27, which is connectable to an outer water supply. Behind the filling valve 27, an air injector 28 is inserted into the filling tube 26.
  • an elbow 39 is attached, which opens to the right and is kept closed by a valve cover 40.
  • the valve cover 40 can be moved by compressed air on a pneumatic bellows 41 against the force of a compression spring 42 to the right, so that the valve cover is lifted from its valve seat and a venting of the vent pipe 20 takes place. Under the restoring force of the compression spring 42, the valve cover 40 is then retracted back to the valve seat on the elbow 39. Here, the air is to be displaced from the pneumatic bellows 41.
  • the time period until the closing of the venting valve 31 can be made different.
  • a float unit not shown in detail locks the operation of the vent valve until the maximum water level in the water tank 11 is reached again.
  • the box top 14 is shown, with pairs of spacer strips 49, 50 for centering the box top on the box base are visible. Furthermore, the walls of the reservoir box 21 with the molded-in guide 43 can be seen. A pair of rails 51 serves to attach the lift elbow. Furthermore, you can see the upwardly open vent pipe 20 and the upwardly open filling tube 36. Finally, a pair of tabs 52 for suspending the entire vent valve unit is visible, which are also integrally formed on the box top 14.
  • the vent valve 31 and the valve control unit 32 can be seen, with a web 53 on a cylinder body 54 for placement on the aforementioned tabs (51) and the lower end of the elbow 39 sealingly into the vent pipe (20) can be inserted. In this way, the unit 31, 32nd firmly suspended.
  • the cylinder 54 Within the cylinder 54 is the previously mentioned pneumatic bellows, which acts on a displaceable cylinder 54 in the inner cylinder, are secured to the push rods 56 which are latched to the valve cover 40.
  • the locking pins 48 are attached.
  • a compression spring 42 is compressed, which later returns the pneumatic bellows and thus the valve cover 40 again touches the valve seat at the upper opening of the elbow 39.
  • a locking unit 58 is mounted in bearing journal 46, which essentially forms a two-armed lever, wherein a pressure plate 59 can be lifted by a float and at the other end of the lever locking hooks 47 which act on locking pin 48 on the valve cover 40, a lift prevent the valve cover 40 in not completely filled water tank.
  • valve seat on the elbow 39 is formed by an O-ring 56.
  • displaceable in the cylinder housing 54 inner cylinder 55 can be seen, in which the pneumatic bellows 41 is seated.
  • a float body 60 is shown under the pressure plate 59.
  • FIG. 10 shows a pneumatic replacement system for actuating the pneumatic bellows of the actuating unit 32.
  • 33 represents the branched line of Figure 5, while the operation buttons 34, 35 in turn may be formed as pneumatic units having substantially the same or a larger volume than that of the pneumatic bellows 41.
  • actuation keys 34, 35 When pressure is applied to the actuation keys 34, 35, a correspondingly dimensioned volume of air is displaced via check valves 64 and 65 to the bellows mentioned.
  • the volume of air flows back quickly through a large sized throttle 66 so that the vent valve is closed so fast that the dynamic emptying process does not stop, while pressing the operation button 35 for a small flushing volume, the air volume through a small throttle 67 flows back and thereby the vent valve is kept open until the water tank to the partial height is kept open until the water tank is emptied to the partial height h1, and the emptying process comes to a standstill there.
  • FIG. 11 to 14 which agree in constructive details, will be described together below.
  • the same details in comparison with the figures 1 to 4 are occupied by each increased by 100 reference numerals. Reference may be made to the description of these figures.
  • the double jack tube in this case consists of the first siphon tube system 115 with the inlet opening 130 and the second siphon tube system 116, which merges into the outlet nozzle 113, wherein both systems are designed as a uniform pipe bend with continuous curvature transitions.
  • the vent pipe 120 on the first siphon pipe system 115 can also be seen, wherein control means are not shown here. Regardless of the simplified embodiment, the function is the same as in the first described water box.
  • the water tank 111 is emptied to the residual height H0, which is determined in principle by the height of the vent opening 130 above the ground.
  • the water tank is filled with not shown means up to the height H2 maximum.
  • the vent pipe 120 is closed here.
  • the siphon pipes 115, 116 the water is in each case up to the overflow height H1.
  • An air volume 125 has formed in the first siphon tube system 115.
  • FIG. 14 it is shown that, with the vent opening 120 kept open at all times, or with the vent opening again open, aeration of the first siphon pipe system takes place 115 occurs when the water level in the water tank drops below the height of the upper manifold. Hereby a partial emptying is stopped when the water level is returned to the overflow height H1.
  • FIGS. 15 to 18 will be described together below. The same details as in Figures 11 to 14 are provided with reference numbers increased by 100. Reference is made to the description of these figures and thus also to the description of Figures 1 to 4 in this respect.
  • a partition wall 271 In the water tank 211, an additional reservoir is separated by a partition wall 271, below which a fürströmschlitz 272 is formed to the main part of the water box.
  • the additional reservoir is emptied to the height H0.
  • the water level H2 is higher than the upper edge of the partition wall 271, which may be adjustable in height.
  • the additional reservoir is emptied so far that a tie with the main volume sets with a time delay.
  • the overflow height H1 stops due to the effect of the volume of air 225.
  • Figs. 19 to 22 will be described together below. The same details are described with reference numbers increased by 100 in comparison with Figures 15 to 18. Reference is made to the description of these figures and thus to all of the preceding figures.
  • the two siphon systems 315, 316 are in this case formed as a uniform spiral pipe bend, wherein a dashed line illustrates that the two successive siphon pipe systems 315, 316 are only diagrammatically offset from each other.
  • the embodiment shown is more compact and, like the preceding embodiments according to FIGS. 11 to 18, is very streamlined. The functions completely correspond to those of the embodiments according to FIGS. 15 to 18, so that these need not be repeated here.
  • the water box 311 according to FIGS. 19 to 22 is shown in 3D. It can be seen that the first and second siphon systems 315, 316 form a uniform spiral manifold. The inlet opening 330 to the siphon tube 315 is shown as well as the outlet nozzle 313 on the siphon tube 316. Both ends tangential to the spiral manifold, each pointing downwards.
  • the vent pipe 320 is in this case by a valve 331 to open and close, which is controlled by an actuating mechanism 332. It is further recognizable by the partition wall 371 separated additional reservoir.
  • the adjustable partition wall 371 designed as a slide determines the height of the overflow opening 372.
  • a filling tube 326 to the water box is also recognizable, the control means of which are not shown in detail and which may correspond to those described earlier in connection with the first embodiment.
  • valve body 331 is shown for vent control, which can be lifted via angle lever 374, 375 either by an actuator 334 or an actuator 335.
  • actuator 335 acts a damping unit 376, which delays the return and thus slows the closing of the valve body 331.
  • the damping unit may be a hydraulic or mechanical brake with freewheel for the opening movement of the valve body.

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Abstract

Verfahren zum Entleeren eines Wasserkastens (11) mit einliegendem Doppelheberrohr für die Toilettenspülung, wobei der Wasserkasten (11) Mittel zum Befüllen hat und eine erste Heberrohreinheit mit einer zum Inneren des Wasserkastens offenen Eintrittsöffnung und eine zweite Heberrohreinheit mit einer mit einem Ablaufstutzen verbundenen Auslaßöffnung hat und wobei eine Entleerung des Wasserkastens durch zeitlich begrenztes Entlüften der ersten Heberrohreinheit eingeleitet wird, wobei die aus dem Wasserkasten abfließende Wassermenge durch Steuerung von Luftvolumenströmen zwischen Gesamtentleerung und Teilentleerung steuerbar ist.
Dabei wird zur Gesamtentleerung des Wasserkastens (11) die erste Heberrohreinheit nur kurz belüftet, während zur Teilentleerung die erste Heberrohreinheit während des kompletten Spülvorgangs belüftet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entleeren eines Wasserkastens mit einliegendem Doppelheberrohr für die Toilettenspülung, wobei der Wasserkasten Mittel zum gesteuerten Befüllen hat und eine erste Heberrohreinheit mit einer zum Inneren des Wasserkastens offenen Eintrittsöffnung und eine zweite Heberrohreinheit mit einer mit einem Ablaufstutzen verbindbaren Auslaßöffnung hat und wobei eine Entleerung des Wasserkastens durch Entlüften der ersten Heberrohreinheit eingeleitet wird.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin einen Wasserkasten mit einliegendem Doppelheberrohr für die Toilettenspülung, wobei der Wasserkasten Mittel zum gesteuerten Befüllen hat und eine erste Heberrohreinheit mit einer zum Inneren des Wasserkastens offenen Eintrittsöffnung und eine zweite Heberrohreinheit mit einer mit einem Ablaufstutzen verbindbaren Auslaßöffnung hat, wobei Entlüftungsmittel für die erste Heberrohreinheit vorgesehen sind.
  • Wasserkästen mit Doppelheberrohrsystem sind aus der EP 0 794 292 B1 und aus der EP 0 725 866 B1 bekannt. Anders als bei den überwiegend verwendeten Wasserkästen mit einem Bodenventil wird bei Wasserkästen dieser Art der Spülvorgang dadurch eingeleitet, daß eine Entlüftung der im ersten Heberrohrelement nach dem Befüllen des Wasserkastens eingeschlossenen Luft ermöglich wird. Um danach eine vollständige Entleerung des Wasserkastens sicherzustellen, muß die Heberwirkung während des Spülvorgangs aufrechterhalten werden. Hierzu muß die Entlüftungseinheit nach Art eines Rückschlagventils sofort nach erfolgter Entlüftung wieder geschlossen werden.
  • Aus der WO 96/06990 ist ein Wasserkasten mit einem Doppelheberrohr bekannt, bei dem ein Zusatzkanalsystem mit einem U-Rohr Verschluß und einem Hilfsheberrohr durch einen Luftdruckstoß ausgelöst wird, um en Entlüften einer ersten Heberrohreinheit einzuleiten.
  • Aus der DE 17 59 002 A1 ist ein Flüssigkeitsbehälter mit einem Doppelheberrohrsystem bekannt, dessen Entleerung durch einen Luftdruckimpuls auf eine erste Heberrohreinheit, die parallel zu einer zweiten Heberrohreinheit verläuft, soll Geräuschbildungen unterdrücken. Ein Entleervorgang kann durch Belüften der ersten Heberrohreinheit unterbrochen werden.
  • Aus der US 1 604 759 A ist ein Wasserreservoir bekannt, das mittels eines doppelten Heberrohrsystems entleert werden kann, nachdem über die Betätigung eines Steuerheberrohres eine Entlüftung einer ersten Heberrohreinheit des Heberrohrsystems eingeleitet worden ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die erste Aufgabe zugrunde, einen Wasserkasten der eingangs genannten Art bereitzustellen, der neben einer vollständigen Entleerung auch eine Teilentleerung zur Reduzierung des Wasserverbrauchs zuläßt.
  • Die Lösung hierfür besteht in einem Verfahren zum Entleeren eines Wasserkastens mit eingebautem Doppelheberrohr für die Toilettenspülung, wobei der Wasserkasten Mittel zum gesteuerten Befüllen hat und eine erste Heberrohreinheit mit einer zum Inneren des Wasserkastens offenen Eintrittsöffnung und eine zweite Heberrohreinheit mit einer mit einem Ablaufstutzen verbindbaren Auslaßöffnung hat und wobei eine Entleerung des Wasserkastens durch zeitlich begrenztes Entlüften der ersten Heberrohreinheit eingeleitet wird, bei welchem die aus dem Wasserkasten abfließende Wassermenge durch variable Steuerung von Luftmengen bzw. Luftvolumenströmen zwischen Gesamtentleerung und Teilentleerung steuerbar ist. Hiermit ist es möglich, nach einer ersten Ansteuerungsart eine vollständige Entleerung dadurch herbeizuführen, daß nach dem Entlüften der ersten Heberrohreinheit und dem Einleiten des Entleervorgangs ein Luftaustausch frühzeitig abgebrochen wird, so daß der Wasserkasten aufgrund der Heberwirkung vollständig entleert wird, während es nach einer zweiten Ansteuerungsart möglich ist, eine Teilentleerung zu bewirken, indem ein Luftaustausch aufrechterhalten oder nach der Entlüftung an anderer Stelle eine Entlüftung herbeigeführt wird, so daß ein reiner Abflußvorgang aufgrund hydrostatischen Wasserdruckes abläuft und keine Heberwirkung aufgebaut werden kann. Zur Teilentleerung wird somit insbesondere eine vorzeitige Belüftung der ersten Heberrohreinheit im Vergleich mit einer Gesamtentleerung herbeigeführt, bei der die Entleerung erst durch Zutritt von Luft zur untenliegenden Eintrittsöffnung der ersten Heberrohreinheit unterbrochen wird.
  • Nach einer ersten Verfahrensart ist vorgesehen, daß zur Gesamtentleerung eine kürzere Entlüftungszeit und zur Teilentleerung eine längere Entlüftungs- und Belüftungszeit angesteuert wird. Die erstgenannte kürzere Entlüftungszeit dient gerade dem vollständigen Entlüften der ersten Heberrohreinheit. Die zweitgenannte größere Entlüftungszeit dauert so lange, bis der Wasserspiegel im Wasserkasten bis auf die Überlaufhöhe des Doppelheberrohres abgesunken ist. Hierbei ist vorgesehen, daß die verlängerte Entlüftungs- bzw. Belüftungszeit durch eine variable Drosselung einer Rückstellbewegung eines Entlüftungsventils bewirkt wird. Anstelle der insgesamt längeren Entlüftungs- und Belüftungszeit für das Einleiten der Teilentleerung kann auch ersatzweise ein kurzes Entlüften zum Einleiten der Entleerung und ein in zeitlichem Abstand davon erfolgendes gleichkurzes Belüften, insbesondere mit den gleichen Mitteln, zum Beenden des Entleervorgangs nach erfolgter Teilentleerung treten.
  • Nach einer anderen Verfahrensart ist vorgesehen, daß zur Gesamtentleerung die erste Heberrohreinheit Luft über eine tieferliegende Eintrittsöffnung ansaugt und zur Teilentleerung über eine höherliegende Eintrittsöffnung. Hiermit wird effektive Ansaughöhe und damit die Ansaugmenge variiert, so daß wahlweise nur eine Teilentleerung erfolgt. Nach einer ersten Ausführungsform kann für eine Teilentleerung die Höhe der Eintrittsöffnung zur ersten Heberrohreinheit angehoben werden, um einen früheren Luftzutritt und damit eine geringere Entleermenge zu bewirken. Nach einer zweiten Ausführungsform kann eine in der ersten Heberrohreinheit oberhalb der Eintrittsöffnung liegende Ansaugöffnung für eine Teilentleerung geöffnet werden, während sie für eine Gesamtentleerung geschlossen gehalten wird.
  • Nach einer besonderen Verfahrensart ist vorgesehen, daß beim Wiederauffüllen des Wasserkastens der ersten Heberrohreinheit Luft zugeführt wird, um mit Sicherheit das zum Einleiten eines Entleervorgangs erforderliche Luftvolumen in der ersten Heberrohreinheit aufzubauen. Weiterhin ist vorgesehen, daß bei gefülltem Wasserkasten automatisch Entleerungen/Spülungen eingeleitet werden, nach denen beim Wiederauffüllen des Wasserkastens der ersten Heberrohreinheit Luft zugeführt wird. Dies dient dazu, Luftverluste in der ersten Heberrohreinheit über der Zeit auszugleichen, um die Funktionsfähigkeit des Heberrohrsystems aufrechtzuerhalten. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, daß eine Fülleitung vom Füllventil unter die Eintrittsöffnung der ersten Heberrohreinheit führt und daß hinter dem Füllventil ein Luftinjektor in der Fülleitung angeordnet ist.
  • Nach einer weiteren Verfahrensart ist vorgesehen, daß das Einleiten eines Entlüftungsvorganges bei nicht vollständig gefülltem Wasserkasten gesperrt wird, da in diesem Zustand ein Entleervorgang unter Umständen nicht sicher eingeleitet werden kann.
  • Konstruktiv wird die vorstehend genannte Aufgabe gelöst durch einen Wasserkasten mit eingebautem Doppelheberrohr für die Toilettenspülung, der Mittel zum gesteuerten Befüllen hat und eine erste Heberrohreinheit mit einer zum Inneren des Wasserkastens offenen Eintrittsöffnung und eine zweite Heberrohreinheit mit einer mit einem Ablaufstutzen verbindbaren Auslaßöffnung hat, wobei Steuerungsmittel zur wahlweise veränderlichen Steuerung von Luftmengen bzw. Luftvolumenströmen zum Entlüften und Belüften des Doppelheberrohres vorgesehen sind.
  • Nach einer ersten Ausführungsart sind hierbei Entlüftungsmittel für die erste Heberrohreinheit vorgesehen, die mit variable Entlüftungs- und Belüftungszeiten bewirkenden Steuerungsmitteln versehen sind. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, daß die Steuerungsmittel ein Entlüftungsventil wahlweise für eine zeitlich kurz begrenzte Ventilöffnungszeit und für eine zeitlich länger begrenzte Ventilöffnungszeit ansteuern können.
  • Nach einer zweiten Ausführungsart ist vorgesehen, daß die Eintrittsöffnung der ersten Heberrohreinheit gesteuert höhenverstellbar ist. Dies kann beispielsweise in Form einer gesteuerten Schiebemuffe am Ende des Eintrittsstutzens verwirklicht werden, durch die beim Entleeren der Zeitpunkt des Beginns des Luftansaugens beeinflußt werden kann.
  • Nach einer anderen Ausführungsart kann vorgesehen sein, daß in der ersten Heberrohreinheit zumindest eine oberhalb der Eintrittsöffnung liegende steuerbare Luftansaugöffnung vorgesehen ist. Wird diese Öffnung beim Entleervorgang geöffnet gehalten, wird ebenfalls beim Entleeren über diese Öffnung zu einem früheren Zeitpunkt Luft angesaugt, so daß nur eine Teilentleerung erfolgt.
  • Es kann weiter vorgesehen sein, daß ein Entlüftungsventil ein gegen Federkraft vom Ventilsitz abhebbares Ventilverschlußteil umfaßt, dessen federkraftbetätigte Rückstellbewegung bedämpft ist, insbesondere hydraulisch oder mechanisch gedämpft oder pneumatisch gedrosselt ist. Zur Begrenzung des Füllvorgangs wird vorgeschlagen, daß ein Füllventil mit einer Schwimmersteuerung vorgesehen ist oder daß ein Füllventil mit einer elektronischen Sensorsteuerung vorgesehen ist.
  • Weiterhin ist vorgesehen, daß eine schwimmerbetätigte Verriegelungsvorrichtung für das Ventilverschlußteil vorgesehen ist, die das Entlüftungsventil bei nicht vollständig gefülltem Wasserkasten verriegelt. Die Wirkungen dieser Ausführungsmerkmale wurden bereits oben im Zusammenhang mit den Steuerungsverfahren erläutert.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Wasserkasten der eingangs genannten Art in kostengünstiger Ausführung bereitzustellen.
  • Eine Lösung hierfür besteht in einem Wasserkasten mit integriertem Doppelheberrohr für die Toilettenspülung, der Mittel zum gesteuerten Befüllen hat und eine erste Heberrohreinheit mit einer zum Inneren des Wasserkastens offenen Eintrittsöffnung und eine zweite Heberrohreinheit mit einer mit einem Ablaufstutzen verbindbaren Auslaßöffnung hat, wobei steuerbare Entlüftungsmittel für die erste Heberrohreinheit vorgesehen sind und wobei der Wasserkasten aus einem einteiligen Kastenunterteil, der untere Wandungsteile des Doppelheberrohres bildet und aus einem darin eingestellten einteiligen Kastenoberteil, der obere Teile des Doppelheberrohres bildet, zusammengesetzt sind. Hiermit ist es möglich, die wesentliche Konstruktion des erfindungsgemäßen Wasserkastens aus nur zwei Hauptkomponenten aufzubauen, die als Kunststoffspritzgußteile kostengünstig herstellbar sind. Zu diesen beiden Funktionsteilen wird in der Regel noch ein Aufsetzdeckel ergänzt werden. Abgesehen von diesen drei Elementen werden nur noch die Baugruppen zum Steuern des Befüllens sowie die Baugruppen zum Auslösen von Entleervorgängen mittels Entlüftens erforderlich.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß ein Abflußstutzen am Kastenunterteil angeformt ist. Weiterhin ist vorgesehen, daß ein nach oben offenes Zusatzreservoir und ein in dieses eintauchender Heberkrümmer vorgesehen, insbesondere am Kastenoberteil angeformt sind. Weiterhin ist vorgesehen, daß im Zusatzreservoir ein verstellbarer Einsteckschieber angeordnet ist, der das zum Heberkrümmer offene Volumen einstellbar begrenzen kann. Da beim Gesamtentleervorgang die Wassermenge im Zusatzreservoir durch den Heberkrümmer zusätzlich zu der Wassermenge im Wasserkasten abgesaugt und über das Doppelheberrohr abgeleitet wird, ist es hiermit möglich, die Gesamtspülmenge nach Kundenwunsch oder nach gesetzlicher Vorschrift unterschiedlich groß einzustellen. Zudem ist insbesondere vorgesehen, daß zumindest ein Entlüftungsstutzen vorgesehen, insbesondere am Kastenoberteil im Bereich der ersten Heberrohreinheit angeformt ist.
  • Es ist insbesondere vorgesehen, daß das Doppelheberrohr in einem horizontalen Schnitt als System aus ringförmig geschlossenen Kanälen ausgebildet ist. Diese haben in Anpassung an die Form des Wasserkastens einen Rechteckverlauf.
  • Die Wandungsteile des Wasserkastens, die die oberen Heberrohrkrümmer und die untere Verbindung des Doppelheberrohres bilden, müssen strömungstechnisch günstig gerundet sein.
  • Eine andere Lösung besteht in einem Wasserkasten mit integriertem Doppelheberrohr für die Toilettenspülung, wobei der Wasserkasten Mittel zum gesteuerten Befüllen hat und eine erste Heberrohreinheit mit einer zum Inneren des Wasserkastens offenen Eintrittsöffnung und eine zweite Heberrohreinheit mit einer mit einem Ablaufstutzen verbundenen Auslaßöffnung hat, wobei steuerbare Entlüftungsmittel für die erste Heberrohreinheit vorgesehen sind, wobei die erste Heberrohreinheit und die zweite Heberrohreinheit aneinanderanschließend ein Spiralrohr mit horizontaler Mittelachse, insbesondere mit tangential anschließendem nach unten gerichteten Eintrittsöffnung und Ablaufstutzen bildet. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, daß das Doppelheberrohr aus zumindest zwei Bogenabschnitten mit jeweils etwa 270° Mittelpunktswinkel zusammengesetzt ist, die jeweils die erste Heberrohreinheit und die zweite Heberrohreinheit bilden. Besonders günstig ist die Herstellung, wenn die zwei Bogenabschnitte an einer im wesentlichen vertikalen Nahtstelle zusammengesetzt sind.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltungsform, die dazu dient, die Spülmenge bei einer Gesamtentleerung nach Wahl einzustellen, ist vorgesehen, daß ein Zusatzreservoir im Wasserkasten durch eine senkrechte Trennwand abgetrennt ist, die über eine untenliegende Überströmöffnung mit dem Hauptvolumen des Wasserkastens verbunden ist. Hierzu wird insbesondere vorgeschlagen, daß die Trennwand als höhenverstellbarer Schieber ausgeführt ist.
  • Eine besonders effektive Entleerung des Wasserkastens läßt sich dadurch erzielen, daß sich der Durchflußquerschnitt des Doppelheberrohrrs von der Eintrittsöffnung zum Ablaufstutzen insbesondere stetig verringert. Dies gilt unabhängig von der allgemeinen Ausgestaltung und Kanalführung des Doppelheberrohres.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend beschrieben.
    • Figur 1
    zeigt einen erfindungsgemäßen Wasserkasten in einer ersten Ausführung im Vertikalschnitt nach einer Gesamtentleerung;
    Figur 2
    zeigt den erfindungsgemäßen Wasserkasten nach Figur 1 im Vertikalschnitt nach einer Neubefüllung;
    Figur 3
    zeigt den erfindungsgemäßen Wasserkasten nach Figur 1 während einer Entleerung nach eingeleiteter Entlüftung;
    Figur 4
    zeigt den erfindungsgemäßen Wasserkasten nach Figur 1 nach Ende einer Teilentleerung;
    Figur 5
    zeigt einen erfindungsgemäßen Wasserkasten mit weiteren Einzelheiten in geschnittener 3D-Darstellung;
    Figur 6
    zeigt ein Wasserkastenunterteil gemäß Figur 5 in 3D-Darstellung;
    Figur 7
    zeigt das Wasserkastenunterteil nach Figur 6 als Einzelheit in 3D-Darstellung;
    Figur 8
    zeigt die Auslöseverriegelung nach Figur 6 als Einzelheit in 3D-Darstellung;
    Figur 9
    zeigt die Auslösevorrichtung nach Figur 8 im Teilschnitt;
    Figur 10
    zeigt ein Prinzipschaltbild für die Auslösebetätigung;
    Figur 11
    zeigt einen erfindungsgemäßen Wasserkasten in einer zweiten Ausführung im Vertikalschnitt nach einer Gesamtentleerung;
    Figur 12
    zeigt den Wasserkasten nach Figur 11 im Vertikalschnitt nach einer Neubefüllung;
    Figur 13
    zeigt den Wasserkasten nach Figur 11 während einer Entleerung nach eingeleiteter Entlüftung;
    Figur 14
    zeigt den Wasserkasten nach Figur 11 nach Ende einer Teilentleerung;
    Figur 15
    zeigt einen erfindungsgemäßen Wasserkasten in einer dritten Ausführung im Vertikalschnitt nach einer Gesamtentleerung;
    Figur 16
    zeigt den Wasserkasten nach Figur 15 im Vertikalschnitt nach einer Neubefüllung;
    Figur 17
    zeigt den Wasserkasten nach Figur 15 während einer Entleerung nach eingeleiteter Entlüftung;
    Figur 18
    zeigt den Wasserkasten nach Figur 15 nach Ende einer Teilentleerung;
    Figur 19
    zeigt einen erfindungsgemäßen Wasserkasten in einer vierten Ausführung im Vertikalschnitt nach einer Gesamtentleerung;
    Figur 20
    zeigt den Wasserkasten nach Figur 19 im Vertikalschnitt nach einer Neubefüllung;
    Figur 21
    zeigt den Wasserkasten nach Figur 19 während einer Entleerung nach eingeleiteter Entlüftung;
    Figur 22
    zeigt den Wasserkasten nach Figur 19 nach Ende einer Teilentleerung;
    Figur 23
    zeigt den Wasserkasten nach den Figuren 19 bis 22 mit weiteren Einzelheiten in geschnittener 3D Darstellung;
    Figur 24
    zeigt Einzelheiten eines Entlüftungsventils.
  • Die Figuren 1 bis 4, die in den konstruktiven Einzelheiten übereinstimmen, werden nachstehend zunächst gemeinsam beschrieben.
  • Ein erfindungsgemäßer Wasserkasten 11 besteht aus einem einstückig hergestellten Kastenunterteil 12 mit angeformtem Abflußstutzen 13 sowie einem darin eingestellten einstückigen Kastenoberteil 14. Die Einstückigkeit der beiden Kastenteile ist hierbei nicht zwingend. Jedes der Kastenteile könnte auch aus mehreren Elementen zusammengesteckt oder zusammengeklebt sein. Das Kastenunterteil 12 stellt ein geschlossenes Wasserreservoir dar und bildet einen Verbindungskrümmer 29 zwischen einem ersten Heberrohrsystem 15, 15' sowie einem unmittelbar daran anschließenden zweiten Heberrohrsystem 16, 16', das in den Abflußstutzen 13 übergeht. Zur Definition wird hierbei als Heberrohr ein nach oben geschlossener Krümmer mit zwei nach unten offenen Enden angegeben. Wie später zu erkennen sein wird, sind die jeweils linken und rechten Heberrohrteile 15, 15' sowie 16, 16' miteinander hydraulisch dadurch verbunden, daß das Kastenunterteil 12 größere Raumtiefe als das Kastenoberteil 14 hat, so daß vor und hinter der Bildebene hydraulische Verbindungen zwischen den jeweils rechten und linken Heberrohrteilen entstehen. Hierbei sind ausschließlich Trennwände 17, 17' und 18, 19, 18', 19' am Kastenunterteil 12 in der Tiefe so reduziert, daß sie in das Kastenoberteil 14 passend hineinragen. Jedes der Kastenteile könnte auch aus mehreren Elementen zusammengesteckt oder zusammengeklebt sein. Am ersten Heberrohrsystem 15 mit der Eintrittsöffnung 30 ist ein Entlüftungsstutzen 20 angeformt, der von einem steuerbaren Entlüftungsventil kontrolliert werden kann. Auf das System aus ersten und zweiten Heberrohreinheiten ist ein Zusatzreservoir 21 aufgesetzt, das am Kastenoberteil 14 angeformt ist. In diesen reicht ein Heberkanal 22, mit dem das Zusatzreservoir entleert werden kann.
  • In Figur 1 ist der Wasserkasten 11 nach einer Gesamtentleerung gezeigt. Ein Restwasservolumen 23 ist entsprechend der Funktion des Heberrohrsystems auf den Stand H0 zurückgefallen. Ein weiteres Restwasservolumen 24 befindet sich entsprechend der Eintauchtiefe des Heberkanals 22 im Zusatzreservoirkasten 21.
  • In Figur 2 ist der Wasserkasten 11 aufgefüllt, wobei die Wasserzufuhr nach Erreichen eines Höchstwasserstandes H2 abgeschaltet worden ist. Eine solche Abschaltung kann beispielsweise mit einem schwimmergesteuerten Füllventil bewirkt werden. Es ist hierbei vorausgesetzt, daß das Entlüftungsventil für den Entlüftungsstutzen 20 geschlossen ist. Unter dieser Bedingung erreicht der Wasserstand in den Eintrittsseiten des Doppelheberrohres 15, 16 jeweils den Wasserstand H1, der durch die Höhe der Trennwände 17, 18 vorgegeben ist. Hierbei ist ein Luftvolumen 25 im ersten Heberrohrsystem 15, 15' eingeschlossen. Es versteht sich, daß die Wasserzufuhr in den offenen Ringraum zwischen Kastenunterteil 12 und Kastenoberteil 14 erfolgt. Da der Füllstand H2 höher ist, als die Begrenzungskante des Zusatzreservoirkastens 21, ist dieser ebenfalls mit übergeströmtem Wasser befüllt.
  • In Figur 3 ist der Beginn eines Spülvorganges gezeigt, nachdem das Entlüftungsventil für den Entlüftungsstutzen 20 geöffnet wurde. Hierbei kann unter dem Druck der Wassersäulenhöhe (H2 - H1) Wasser im ersten Heberrohrsystem 15, 15' und im zweiten Heberrohrsystem 16, 16' überströmen, wodurch zur Spülung Wasser durch den Ablaufstutzen 13 abfließt. Der Wasserspiegel ist bereits unter den ursprünglichen Höchstwasserstand H2 abgefallen. Das Wasser im Zusatzreservoirkasten 21 ist hiervon nicht betroffen und steht noch bis zur Begrenzungskantenhöhe. Wird in dem hier gezeigten Zustand, jedenfalls vor Erreichen der Höhe H1 im Wasserkasten 11, das Entlüftungsventil für den Entlüftungsstutzen 20 wieder geschlossen, so erfolgt aufgrund der Heberwirkung eine Entleerung des Wasserkastens bis auf den in Figur 1 dargestellten Zustand. Sobald der Wasserstand im Wasserkasten 11 unter die Höhe H3 der Austrittsöffnung des Heberkanals 22 fällt, wird dabei auch die Entleerung der Zusatzwassermenge im Zusatzreservoirkasten 21 eingeleitet.
  • In Figur 4 ist der Zustand im Wasserkasten 11 am Ende einer Teilentleerung gezeigt, die dadurch erreicht wird, daß nach dem Erreichen des in Figur 3 dargestellten Zustandes, d. h. also nach dem vollständigen Entlüften beider Heberrohrsysteme 15, 16, das Steuerventil im Entlüftungsstutzen 21 auch nach Erreichen des in Figur 3 dargestellten dynamischen Spülzustandes offengehalten wird. Hierdurch geht die Heberwirkung in der ersten Heberrohreinheit 15, 15' verloren und der Entleervorgang endet, wenn im Wasserkasten die Füllhöhe H1 erreicht ist, die durch die Höhe der Trennwände 17, 18 bestimmt wird.
  • Es ist hier anzumerken, daß nach Erreichen dieses Zustandes das Entlüftungsventil geschlossen und ein Füllvorgang eingeleitet und bis zum Zustand nach Figur 2 abgeschlossen werden soll, bevor ein erneuter Spülvorgang eingeleitet wird.
  • In Figur 5 ist ein Wasserkasten 11 nach den Figuren 1 bis 4 in 3D-Darstellung vertikal geschnitten dargestellt, wobei auf den Wasserkasten 11 noch ein Deckel 29 aufgesetzt ist. Gleiche Einzelheiten sind mit gleichen Bezugsziffern dargestellt. Gegenüber den Figuren 1 bis 4 ist die Darstellung seitenvertauscht, d. h. der Entlüftungsstutzen 20 ist hier links gezeigt, während der Heberkrümmer 22 rechts gezeigt ist. Auf den Entlüftungsstutzen 20 ist hier eine Entlüftungsventileinheit 31 mit Ventilsteuerungs- und Verriegelungseinheit 32 aufgesetzt, die über eine Pneumatikleitung 33 mit zwei Betätigungstasten 34, 35 für die Gesamtspülmenge und für die Teilspülmenge verbunden ist. Weiterhin ist ein bisher nicht erkennbares, parallel zum Heberkrümmer 22 angeordnetes Füllrohr 26 erkennbar, dessen unteres Ende in die erste Heberrohreinheit 15 mündet. Das Füllrohr 36 wird von einem Füllventil 27 gesteuert, das an eine äußere Wasserzuführleitung anschließbar ist. Hinter dem Füllventil 27 ist in das Füllrohr 26 ein Luftinjektor 28 eingesetzt.
  • Am Entlüftungsstutzen 20 ist ein Winkelstück 39 angesetzt, das nach rechts öffnet und von einem Ventildeckel 40 geschlossen gehalten wird. Der Ventildeckel 40 kann durch Druckluftaufgabe auf einen Pneumatikbalg 41 gegen die Kraft einer Druckfeder 42 nach rechts verschoben werden, so daß der Ventildeckel von seinem Ventilsitz abgehoben wird und eine Entlüftung des Entlüftungsstutzens 20 stattfindet. Unter der Rückstellkraft der Druckfeder 42 wird der Ventildeckel 40 dann wieder auf den Ventilsitz am Winkelstück 39 zurückgezogen. Hierbei ist die Luft aus dem Pneumatikbalg 41 zu verdrängen. Durch unterschiedliche Drosselung innerhalb der Betätigungstasten 34 und 35 kann die Zeitdauer bis zum Schließen des Entlüftungsventils 31 unterschiedlich gestaltet werden.
  • Eine hier nicht im einzelnen gezeigte Schwimmereinheit verriegelt die Betätigung des Entlüftungsventils so lange, bis der maximale Wasserstand im Wasserkasten 11 wieder erreicht ist.
  • Nach dem Entleeren des Wasserkastens 11 erfolgt erneute Befüllen durch Öffnen des Füllventils 27, das nach Erreichen des maximalen Wasserstandes (H2), der also zumindest oberhalb der Oberkante des Zusatzreservoirkastens 21 eingestellt werden muß, wieder geschlossen. Dies kann durch einen Schwimmer oder durch einen elektronischen Fühler angesteuert werden. Beim Befüllen mit Wasser über das Füllventil 27 und das Füllrohr 26 wird über den Luftinjektor 28 Luft in das Heberrohrsystem eingeleitet. Hiermit wird sichergestellt, daß das Luftvolumen 25 vollständig aufgefüllt wird. Darüber hinaus kann nicht ausgeschlossen werden, daß das beim Befüllen nach Figur 2 eingeschlossene Luftvolumen 25 im Laufe der Zeit durch das aus Plastik bestehende Kastenoberteil 14 ausdiffundiert, so daß das Heberrohrsystem vollständig mit Wasser gefüllt wird und funktionsunfähig wird. Zu diesem Zweck ist es vorgesehen, von Zeit zu Zeit das Füllventil 27 anzusteuern, so daß für kurze Zeiten Wassermengen hinzugefügt werden, die zu einem Überlaufen an den Trennwänden 17, 18 führen, wobei jedoch insbesondere das eingeschlossene Luftvolumen 25 erneut aufgefüllt wird. Das überlaufende und auslaufende Wasser bewirkt gleichzeitig, daß ein Trockenfallen des Siphons, d.h. des Geruchverschlusses, der angeschlossenen Toilettenschüssel verhindert wird. Im Reservoirkasten 21 sind Führungen 43 vorgesehen, in die ein Trennschieber 44 an verschiedenen Stellen eingesteckt werden kann, so daß die vom Heberkrümmer 22 abzusaugende Wassermenge mengenmäßig veränderlich eingestellt werden kann.
  • In Figur 6 sind gleiche Einzelheiten wie in Figur 5 mit gleichen Bezugsziffern dargestellt. Es ist hier im einzelnen erkennbar, daß bei abgefallenem Wasserstand ein Schwimmer 45, der um Lagerzapfen 46 schwenkend gelagert ist, mit Rasthaken 47 das Abheben des Ventildeckels 40 so lange verhindern kann, so lange der Wasserstand nicht wieder sein Maximum erreicht hat und der Schwimmer 45 durch Aufschwimmen die am Ventildeckel 40 befestigten Sperrzapfen 48 freigibt.
  • In Figur 7 ist das Kastenoberteil 14 gezeigt, wobei Paare von Abstandsleisten 49, 50 zur Zentrierung des Kastenoberteils am Kastenunterteil erkennbar sind. Weiterhin sind die Wände des Reservoirkastens 21 mit den eingeformten Führung 43 erkennbar. Ein Schienenpaar 51 dient zur Befestigung des Heberkrümmers. Weiterhin sieht man den nach oben offenen Entlüftungsstutzen 20 und das nach oben offene Füllrohr 36. Schließlich ist ein Paar Laschen 52 zur Aufhängung der gesamten Entlüftungsventileinheit sichtbar, die ebenfalls am Kastenoberteil 14 angeformt sind.
  • In Figur 8 ist das Entlüftungsventil 31 und die Ventilsteuerungseinheit 32 erkennbar, wobei ein Steg 53 an einem Zylinderkörper 54 zum Aufsetzen an den vorgenannten Laschen (51) dient und das untere Ende des Winkelstücks 39 abdichtend in den Entlüftungsstutzen (20) eingesteckt werden kann. Auf diese Weise ist die Einheit 31, 32 fest aufgehängt. Innerhalb des Zylinders 54 befindet sich der vorher bereits angesprochene Pneumatikbalg, der auf einen im Zylinder 54 verschiebbaren Innenzylinder einwirkt, an dem Schubstangen 56 befestigt sind, die mit dem Ventildeckel 40 verrastet sind. Am Ventildeckel 40 sind die Verriegelungszapfen 48 befestigt. Beim Verschieben des Ventildeckels 40 durch Vergrößerung des Pneumatikbalges wird eine Druckfeder 42 komprimiert, die den Pneumatikbalg später wieder zurückführt und damit den Ventildeckel 40 wieder auf den Ventilsitz an der oberen Öffnung des Winkelstücks 39 aufsetzt. Auf dem zylindrischen Gehäuseteil 54 ist in Lagerzapfen 46 eine Verriegelungseinheit 58 gelagert, die im wesentlichen einen zweiarmigen Hebel bildet, wobei eine Druckplatte 59 von einem Schwimmer angehoben werden kann und am anderen Hebelende Verriegelungshaken 47, die auf Verriegelungszapfen 48 am Ventildeckel 40 einwirken, ein Abheben des Ventildeckels 40 bei nicht vollständig gefülltem Wasserkasten verhindern.
  • In Figur 9 sind gleiche Einzelheiten wir in Figur 8 mit gleichen Bezugszeichen belegt. Auf die vorhergehende Beschreibung wird insoweit Bezug genommen. Weiterhin ist erkennbar, daß der Ventilsitz am Winkelstück 39 durch einen O-Ring 56 gebildet wird. Darüber hinaus ist der im Zylindergehäuse 54 verschiebbare Innenzylinder 55 erkennbar, in dem der Pneumatikbalg 41 sitzt. Unter der Druckplatte 59 ist ein Schwimmerkörper 60 dargestellt.
  • In Figur 10 ist ein pneumatisches Ersatzsystem für die Betätigung des Pneumatikbalgs der Betätigungseinheit 32 dargestellt. Hierbei stellt 33 die verzweigte Leitung aus Figur 5 dar, während die Betätigungstasten 34, 35 ihrerseits als Pneumatikeinheiten mit im wesentlichen dem gleichen oder einem größeren Volumen als dem des Pneumatikbalgs 41 ausgebildet sein können. Bei Druckaufgabe auf die Betätigungstasten 34, 35 wird ein entsprechend bemessenes Luftvolumen über Rückschlagventile 64 bzw. 65 zum genannten Faltenbalg verschoben. Sofern die Betätigungstaste 34 für eine große Spülmenge betätigt worden ist, fließt das Luftvolumen über eine groß bemessene Drossel 66 schnell zurück, so daß das Entlüftungsventil so schnell geschlossen wird, daß der dynamische Entleervorgang nicht zum Erliegen kommt, während bei Betätigung der Betätigungstaste 35 für eine kleine Spülmenge das Luftvolumen über eine kleine Drossel 67 zurückfließt und dadurch das Entlüftungsventil so lange offengehalten wird, bis der Wasserkasten bis zur Teilhöhe so lange offengehalten wird, bis der Wasserkasten bis zur Teilhöhe h1 entleert ist, und der Entleervorgang dort zum Stillstand kommt.
  • Die Figuren 11 bis 14, die in den konstruktiven Einzelheiten übereinstimmen, werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Gleiche Einzelheiten im Vergleich mit den Figuren 1 bis 4 sind mit jeweils um 100 heraufgesetzten Bezugsziffern belegt. Auf die Beschreibung dieser Figuren kann insoweit Bezug genommen werden. Das Doppelheberrohr besteht hierbei aus dem ersten Heberrohrsystem 115 mit der Eintrittsöffnung 130 und dem zweiten Heberrohrsystem 116, das in den Abflußstutzen 113 übergeht, wobei beide Systeme als einheitlicher Rohrkrümmer mit stetigen Krümmungsübergängen ausgebildet sind. Der Entlüftungsstutzen 120 am ersten Heberrohrsystem 115 ist ebenfalls erkennbar, wobei Steuerungsmittel hier nicht dargestellt sind. Ungeachtet der vereinfachten Ausführungsform ist die Funktion die gleiche, wie beim zuerst beschriebenen Wasserkasten.
  • In Figur 11 ist der Wasserkasten 111 bis auf die Resthöhe H0 entleert, die im Prinzip durch die Höhe der Entlüftungsöffnung 130 über dem Boden bestimmt ist.
  • In Figur 12 ist der Wasserkasten mit hier nicht gezeigten Mitteln bis zur Höhe H2 maximal gefüllt. Der Entlüftungsstutzen 120 ist hierbei geschlossen. In den Heberrohren 115, 116 steht das Wasser jeweils bis zur Überlaufhöhe H1. Es hat sich ein Luftvolumen 125 im ersten Heberrohrsystem 115 ausgebildet.
  • In Figur 13 ist durch Entlüften mittels des Entlüftungsstutzens 120 das Luftvolumen unter der Wirkung der Wassersäule H2 verdrängt, so daß der Stand im Wasserkasten auf die Momentanhöhe H gefallen ist. Aufgrund der Heberwirkung des Doppelheberrohres fließt das Wasser ab. Die Eintrittshöhe der Eintrittsöffnung 130 ist mit H3 bezeichnet. Würde der Entlüftungsstutzen 120 sofort wieder geschlossen, würde sich der Wasserkasten bis zu dieser Höhe H3 entleeren.
  • In Figur 14 ist dargestellt, daß bei dauernd offen gehaltener Entlüftungsöffnung 120 bzw. bei erneut geöffneter Entlüftungsöffnung eine Belüftung des ersten Heberrohrsystems 115 erfolgt, wenn der Wasserstand im Wasserkasten unter die Höhe der oberen Heberrohrkrümmer fällt. Hiermit wird eine Teilentleerung gestoppt, wenn der Wasserstand auf die Überlaufhöhe H1 zurückgeführt ist.
  • Die Figuren 15 bis 18 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Gleiche Einzelheiten wie in den Figuren 11 bis 14 sind mit jeweils um 100 erhöhten Bezugsziffern versehen. Auf die Beschreibung dieser Figuren und damit auch auf die Beschreibung der Figuren 1 bis 4 wird insoweit Bezug genommen. Im Wasserkasten 211 ist ein Zusatzreservoir durch eine Trennwand 271 abgetrennt, unter der ein Durchströmschlitz 272 zum Hauptteil des Wasserkastens gebildet ist.
  • Bei einer Gesamtentleerung nach Figur 15 wird das Zusatzreservoir bis auf die Höhe H0 mit entleert. Bei einer Neubefüllung nach Figur 16 steht die Wasserhöhe H2 höher als die Oberkante der Trennwand 271, die höheneinstellbar sein kann. Bei einer Teilentleerung nach Figur 18 wird das Zusatzreservoir so weit entleert, daß ein Gleichstand mit dem Hauptvolumen sich mit zeitlicher Verzögerung einstellt. Im Doppelsiphon bleibt die Überlaufhöhe H1 stehen, aufgrund der Wirkung des Luftvolumens 225.
  • Die Figuren 19 bis 22 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Gleiche Einzelheiten sind mit um 100 erhöhten Bezugsziffern im Vergleich mit den Figuren 15 bis 18 beschrieben. Auf die Beschreibung dieser Figuren und damit auf die sämtlicher vorausgehender Figuren wird Bezug genommen. Die beiden Heberrohrsysteme 315, 316 sind hierbei als einheitlicher spiralförmiger Rohrkrümmer ausgebildet, wobei eine gestrichelte Linie verdeutlicht, daß die zwei hintereinanderliegenden Heberrohrsysteme 315, 316 nur zeichnerisch gegeneinander verschoben sind. Die gezeigte Ausführung baut kompakter und ist wie die vorausgehenden Ausführungen nach den Figuren 11 bis 18 sehr strömungsgünstig. Die Funktionen entsprechen vollständig denen der Ausführungen nach den Figuren 15 bis 18, so daß diese hier nicht wiederholt werden müssen.
  • In Figur 23 ist der Wasserkasten 311 nach den Figuren 19 bis 22 in 3D-Darstellung gezeigt. Hierbei ist erkennbar, daß die ersten und zweiten Heberrohrsysteme 315, 316 einen einheitlichen spiralförmigen Krümmer bilden. Die Eintrittsöffnung 330 zum Heberrohr 315 ist ebenso gezeigt wie der Ablaufstutzen 313 am Heberrohr 316. Beide enden tangential zum spiralförmigen Krümmer, jeweils nach unten weisend. Der Entlüftungsstutzen 320 ist hierbei durch ein Ventil 331 zu Öffnen und zu Schließen, das über einen Betätigungsmechanismus 332 gesteuert wird. Es ist weiter das durch die Trennwand 371 abgetrennte Zusatzreservoir erkennbar. Die als Schieber ausgebildete einstellbare Trennwand 371 bestimmt die Höhe der Überströmöffnung 372. Ein Füllrohr 326 zum Wasserkasten ist ebenfalls erkennbar, dessen Steuerungsmittel nicht im einzelnen gezeigt sind und die den bereits früher im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen entsprechen können.
  • In Figur 24 ist der Ventilkörper 331 zur Entlüftungssteuerung gezeigt, der über Winkelhebel 374, 375 wahlweise durch ein Betätigungsglied 334 oder ein Betätigungsglied 335 gehoben werden kann. Auf das Betätigungsglied 335 wirkt eine Dämpfungseinheit 376, die den Rücklauf verzögert und damit das Schließen des Ventilkörpers 331 verlangsamt. Die Dämpfungseinheit kann eine hydraulische oder mechanische Bremse mit Freilauf für die Öffnungsbewegung des Ventilkörpers sein. Mit dem Betätigungsglied 334 ist somit ein kurzzeitiges Entlüften, mit dem Betätigungsglied 335 ein längeres Entlüften und Belüften möglich.
    • Bezugszeichenliste
    • 11
    Wasserkasten
    12
    Kastenunterteil
    13
    Abflußstutzen
    14
    Kastenoberteil
    15
    erstes Siphonsystem
    16
    zweites Siphonsystem
    17
    Trennwand
    18
    Trennwand
    19
    Trennwand
    20
    Entlüftungsstutzen
    21
    Zusatzreservoirkaste
    22
    Heberkanal
    23
    Restwasservolumen
    24
    Restwasservolumen
    25
    Luftvolumen
    26
    Füllrohr
    27
    Füllventil
    28
    Luftinjektor
    29
    Deckel
    30
    Eintrittsöffnung
    31
    Entlüftungsventil
    32
    Ventilsteuerungseinheit
    33
    Pneumatikleitung
    34
    Betätigungstaste
    35
    Betätigungstaste
    36
    37
    38
    39
    Winkelstück/Krümmer
    40
    Ventildeckel
    41
    Pneumatikbalg
    42
    Druckfeder
    43
    Führungen
    44
    Trennschieber
    45
    Schwimmer
    46
    Lagerzapfen
    47
    Rasthaken
    48
    Sperrzapfen
    49
    Abstandsleisten
    50
    Abstandsleisten
    51
    Lasche
    52
    Lasche
    53
    Steg
    54
    Zylinder
    55
    Innenzylinder
    56
    O-Ring
    57
    58
    Verriegelungseinheit
    59
    Druckplatte
    60
    Schwimmer
    64
    Rückschlagventil
    65
    Rückschlagventil

Claims (22)

  1. Verfahren zum Entleeren eines Wasserkastens (11) mit einliegendem Doppelheberrohr (15, 16) für die Toilettenspülung, wobei der Wasserkasten Mittel zum Befüllen hat und eine erste Heberrohreinheit (15) mit einer zum Inneren des Wasserkastens (11) offenen Eintrittsöffnung und eine zweite Heberrohreinheit (16) mit einer mit einem Ablaufstutzen (13) verbundenen Auslaßöffnung hat und wobei eine Entleerung des Wasserkastens (11) durch zeitlich begrenztes Entlüften der ersten Heberrohreinheit (15) eingeleitet wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die aus dem Wasserkasten (11) abfließende Wassermenge durch variable Steuerung von Luftvolumenströmen zwischen Gesamtentleerung und Teilentleerung steuerbar ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Teilentleerung eine vorzeitige Belüftung zur ersten Heberrohreinheit angesteuert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Gesamtentleerung eine kürzere Entlüftungszeit und zur Teilentleerung eine längere Entlüftungs- und Belüftungszeit angesteuert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Entlüftungszeit bzw. Belüftungszeit durch eine variable Dämpfung einer Rückstellbewegung eines Entlüftungsventils bewirkt wird, insbesondere durch Luftdrosselung.
  5. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Gesamtentleerung die erste Heberrohreinheit Luft über eine tieferliegende Eintrittsöffnung ansaugt und zur Teilentleerung eine höherliegende Eintrittsöffnung.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Höhe der Eintrittsöffnung zur ersten Heberrohreinheit verändert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß unterschiedlich hoch liegende Belüftungsöffnungen in der ersten Heberrohreinheit wahlweise geöffnet werden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Einleiten eines Entlüftungsvorganges der ersten Heberrohreinheit bei nicht vollständig gefülltem Wasserkasten (11) gesperrt wird.
  9. Wasserkasten (11) mit einliegendem Doppelheberrohr (15, 16) für die Toilettenspülung, der Mittel zum Befüllen hat, und eine erste Heberrohreinheit (15) mit einer zum Inneren des Wasserkastens (11) offenen Eintrittsöffnung und eine zweite Heberrohreinheit (16) mit einer mit einem Ablaufstutzen (13) verbundenen Auslaßöffnung hat, wobei steuerbare Entlüftungsmittel für die erste Siphoneinheit (15) vorgesehen sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Steuerungsmittel zur veränderlichen Steuerung von Luftvolumenströmen zum Entlüften und Belüften der ersten Heberrohreinheit des Doppelgeberrohres (15, 16) vorgesehen sind, um die abfließende Wassermenge zwischen Gesamtentleerung und Teilentleerung zu steuern.
  10. Wasserkasten nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Belüftungsmiftel zur vorzeitigen Belüftung der ersten Heberrohreinheit (15) vor dem Abschluß der Gesamtentleerung vorgesehen sind.
  11. Wasserkasten nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Entlüftungsmittel vorgesehen sind, die variable Entlüftungs- bzw. Belüftungszeiten bewirkende Steuerungsmittel umfassen.
  12. Wasserkasten nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Steuerungseinheit (32) auf ein Entlüftungsventil (31) einwirkt und wahlweise eine zeitlich kurz begrenzte Ventilöffnungszeit und eine zeitlich länger begrenzte Ventilöffnungszeit bewirken kann.
  13. Wasserkasten nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Entlüftungsventil (31) ein gegen Federkraft vom Ventilsitz (56) abhebbares Ventilverschlußteil (40) umfaßt, dessen federkraftbetätigte Rückstellbewegung bedämpft ist, insbesondere hydraulisch oder mechanisch gedämpft oder pneumatisch gedrosselt ist.
  14. Wasserkasten nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Eintrittsöffnung der ersten Heberrohreinheit (15) gesteuert höhenverstellbar ist.
  15. Wasserkasten nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in der ersten Heberrohreinheit (15) zumindest eine oberhalb der Eintrittsöffnung liegende steuerbare Belüftungsöffnung vorgesehen ist.
  16. Wasserkasten nach einem der Ansprüche 9 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine schwimmerbetätigte Verriegelungsvorrichtung (58) für das Ventilverschlußteil (40) vorgesehen ist, der das Entlüftungsventil (31) bei nicht vollständig gefülltem Wasserkasten (11) verriegelt.
  17. Wasserkasten nach einem der Ansprüche 9 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein gesondertes Betätigungsorgan vorgesehen ist, das nach bereits erfolgtem Betätigen der Betätigungsmittel für eine Gesamtentleerung die Steuerungsmittel für eine Teilentleerung ansteuert bzw. auslöst.
  18. Wasserkasten nach einem der Ansprüche 9 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein nach oben offener Zusatzreservoirkasten (21) und ein in diesen eintauchender Heberkrümmer (22) im Wasserkasten vorgesehen sind.
  19. Wasserkasten nach Anspruch 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Zusatzreservoirkasten (21) ein verstellbarer Einsteckschieber (44) angeordnet ist, der das zum Heberkrümmer (22) offene Volumen einstellbar begrenzen kann.
  20. Wasserkasten (311) mit integriertem Doppelheberrohr (315, 316) für die Toilettenspülung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, wobei der Wasserkasten Mittel zum gesteuerten Befüllen hat und eine erste Heberrohreinheit mit einer zum Inneren des Wasserkastens (311) offenen Eintrittsöffnung und eine zweite Heberrohreinheit mit einer mit einem Ablaufstutzen (313) verbundenen Auslaßöffnung hat, wobei steuerbare Entlüftungsmittel für die erste Siphoneinheit (315) vorgesehen sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die erste Heberrohreinheit (315) und die zweite Heberrohreinheit (316) aneinanderanschließend ein Spiralrohr mit horizontaler Mittelachse, insbesondere mit tangential anschließendem nach unten gerichteten Eintrittsöffnung (330) und Ablaufstutzen (313) bildet.
  21. Wasserkasten nach einem der Ansprüche 9 bis 20,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Zusatzreservoir im Wasserkasten durch eine senkrechte Trennwand (271, 371) abgetrennt ist, die über eine untenliegende Überströmöffnung (272, 372) mit dem Hauptvolumen des Wasserkastens verbunden ist.
  22. Wasserkasten nach Anspruch 21,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Trennwand (271, 371) als höhenverstellbarer Schieber ausgeführt ist.
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