EP3736388B1 - Füllventil mit kontaminationsschutz - Google Patents

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EP3736388B1
EP3736388B1 EP19173488.8A EP19173488A EP3736388B1 EP 3736388 B1 EP3736388 B1 EP 3736388B1 EP 19173488 A EP19173488 A EP 19173488A EP 3736388 B1 EP3736388 B1 EP 3736388B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
opening
valve
filling valve
outlet opening
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP19173488.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3736388A1 (de
Inventor
Martin Krabbe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TECE GmbH
Original Assignee
TECE GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TECE GmbH filed Critical TECE GmbH
Priority to EP19173488.8A priority Critical patent/EP3736388B1/de
Publication of EP3736388A1 publication Critical patent/EP3736388A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3736388B1 publication Critical patent/EP3736388B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • E03D1/30—Valves for high or low level cisterns; Their arrangement ; Flushing mechanisms in the cistern, optionally with provisions for a pre-or a post- flushing and for cutting off the flushing mechanism in case of leakage
    • E03D1/32—Arrangement of inlet valves

Definitions

  • the invention relates to a filling valve for a cistern according to the preamble of claim 1 and a cistern with such a filling valve.
  • a generic cistern has a cistern housing that is suitable for storing flushing water.
  • the cistern housing has a connection opening and a drain opening.
  • a connection piece to which a filling valve is connected is usually provided in the connection opening, or the filling valve is arranged directly in the connection opening.
  • the drain valve is designed to close the drain opening and can be actuated via a separate actuating element, for example a flush button.
  • a drain pipe is connected to the drain opening, via which flushing water can be fed to a toilet body for flushing the toilet.
  • the cistern is supplied with flushing water via the connection opening using the filling valve.
  • a generic filling valve has an access that is suitable for connecting to a water pipe, the connection preferably being carried out by means of the connecting piece.
  • the access can be designed in a manner known in the art, for example the access can have an external thread or an internal thread or others Clamping devices known from the prior art.
  • a generic filling valve further has a channel which connects the access of the filling valve to an outlet opening of the filling valve. The channel thus forms the access with its first channel end and the exit opening with its second channel end.
  • a valve is usually arranged in the channel and can be actuated via a float. As intended, the valve closes the channel in a closed position and prevents water from getting from the access to the outlet opening in the closed position.
  • the valve In the open position, the valve allows water entering the fill valve via the access to be discharged in the form of a water jet at the outlet opening of the fill valve.
  • Generic filling valves should have various properties. On the one hand, they should be as compact as possible so that they take up as little space as possible in a cistern. On the other hand, the most reliable functioning of the valve should be ensured in the simplest possible way. In addition, the filling valve should be suitable for enabling the quietest possible filling of a cistern with flushing water.
  • a dip tube is arranged at the outlet opening of the filling valve, which extends downwards from the outlet opening along a vertical direction and which, with its dip tube wall, encloses a clear cross section which runs perpendicular to the vertical direction, perpendicular to the vertical direction .
  • the immersion pipe thus makes it possible for water not to free fall downwards at a high height before it hits a wall of the cistern housing or the water level in the cistern housing, but rather the immersion pipe guides the flushing water over the extension of the immersion pipe starting from the exit opening of the channel up to the vertical lower end of the immersion pipe into the cistern.
  • the immersion pipe with its intended purpose of minimizing noise, namely to enable a closed flow of water starting from the access of the filling valve to the water surface of the water arranged in the cistern, represents a particular source of risk.
  • This connection can result in water in the flushing water the cistern is arranged, existing contaminants reach the access to the filling valve and via this to the water pipe connected to the access, especially when suction effects occur, for example due to pressure fluctuations in the water pipe. Since a cistern and thus also the filling valve of the cistern is generally connected to a drinking water pipe to supply the cistern with flushing water, such contamination of the water pipe with impurities must be urgently avoided.
  • the present invention is based on the object of providing a filling valve and in particular a cistern with a filling valve, with which at least one of the disadvantages of known filling valves, in particular known cisterns, can be at least partially eliminated.
  • the filling valve according to the invention has a channel which has an access at its first channel end for connecting to a water pipe and which has an outlet opening at its second channel end for emitting a water jet.
  • the filling valve according to the invention is therefore suitable for being connected to a water pipe via its access, with a jet of water being emitted through the outlet opening, which is formed from the water that has flowed into the access of the filling valve.
  • a valve which can be actuated by means of a float and which functions in a known manner is arranged in the channel of the filling valve, with reference being made to the above-mentioned documents as an example to explain the generally known functioning of the valve EP 1 862 604 A2 , EP 2 871 294 A1 , EP 3 204 561 B1 and DE 20 2011 109 017 U1 , the disclosure content of which is included in the present application in this regard.
  • a dip tube is arranged, which extends away from the outlet opening along a vertical direction and has a dip tube wall clear cross section perpendicular to the vertical direction.
  • the cross section is therefore perpendicular to the Vertical direction, and the dip tube wall revolves around the cross section with a direction of rotation perpendicular to the vertical direction.
  • the filling valve according to the invention can have further features that are explained above in connection with generic filling valves.
  • the dip tube extends vertically downwards starting from the outlet opening, and particularly preferably the dip tube is connected directly or indirectly to the channel.
  • the immersion tube can preferably be designed as a tube which has the same cross section perpendicular to the vertical direction over its vertical extent.
  • the dip tube has different diameters at different vertical sections, in particular is composed of different dip tube elements.
  • the immersion tube has a wall opening in its immersion tube wall in the vertical direction below the outlet opening of the channel, which extends over at least 2 cm along the vertical direction and which has an area of at least 100 mm 2 , in particular at least 150 mm 2 , in particular 200 mm 2 .
  • the wall opening preferably has a surface extent of at least 30%, in particular at least 70%, in particular at least 100% of the surface extent that the outside of the dip tube wall has within the vertical section which is defined by the vertical extent of the wall opening, ie its upper and lower vertical end corresponds to the upper and lower vertical ends of the wall opening.
  • the extent of the dip tube wall as such which is offset horizontally from the wall opening, is taken into account.
  • the wall opening preferably has a plurality of wall opening sections which extend over the same section of the immersion tube and which are separated from one another by immersion tube wall sections extending over the same vertical section. Between 2 and 10 are preferred, in particular between 2 and 6 such wall opening sections are provided, the wall opening preferably being formed by these wall opening sections.
  • the vertical section preferably has a vertical extension of at least 2 cm.
  • Each wall opening section preferably has a surface extent of at least 50 mm 2 , in particular at least 70 mm 2 .
  • the exit opening opens into the immersion tube and is therefore aligned with the immersion tube in such a way that the horizontal extent of the exit opening is preferably located completely within the horizontal extent of the vertical immersion tube end that points to the exit opening.
  • the diameter of the outlet opening is therefore smaller than the diameter of the dip tube at the vertical end of the dip tube facing the outlet opening or than the diameter of the dip tube at the level of the outlet opening. In particular, the diameter of the outlet opening is less than 80% of the diameter of the dip tube at its vertical end facing the outlet opening.
  • the design according to the invention ensures that water, which is released from the outlet opening in the form of a water jet, reaches the immersion tube, but at the same time a sufficiently large free path is provided through the wall opening along the vertical extent of the immersion tube so that contamination of the water pipe connected to the access of the filling valve is effectively prevented by impurities contained in the flushing water in which the dip tube is immersed.
  • the wall opening has both a sufficient length along the vertical direction and a sufficient Cross section, ie a sufficient area of the opening so that contamination, for example due to suction effects, is effectively prevented.
  • the wall opening preferably has the further advantage that the correct function of the filling valve can be checked through it when installing the filling valve in a cistern.
  • the dip tube is preferably mechanically connected to the channel of the filling valve in such a way that it is held stable thereby, in particular exclusively thereby.
  • the section of the dip tube in which the wall opening is provided is therefore preferably designed to be mechanically robust so that the dip tube is held robustly on the channel of the filling valve via this section.
  • this section can be designed in that the immersion tube has a greater wall thickness in its immersion tube wall sections surrounding the wall opening than in other vertical sections of the immersion tube, in particular a greater wall thickness than the wall thickness averaged over its vertical extent.
  • this vertical section of the immersion tube can comprise struts via which the immersion tube is mechanically connected to the channel and is held thereon.
  • the exit opening is arranged relative to the immersion tube in such a way that it opens centrally into the immersion tube, that is to say that the exit opening is located in a horizontal plane that runs perpendicular to the vertical direction, in the middle of the horizontal extent of the clear cross section of the immersion tube, with which the immersion tube points towards the exit opening.
  • the exit opening is preferably arranged centrally with respect to the diameter of the clear cross section of the dip tube, which the dip tube has immediately below the wall opening.
  • means are provided at the second channel end of the channel which determine the properties of the water jet to be released from the outlet opening in such a way that the water jet has a cross section over the entire vertical extent of the wall opening which is smaller than the diameter of the dip tube at the height of the vertical extent of the wall opening.
  • this can be achieved by providing lamination devices at the second end of the channel, via which an adequate laminar property of the water jet emerging from the outlet opening can be made possible.
  • the aim here is that the filling valve usually has to be designed in such a way that it can be connected to water pipes in which there is a water pressure between 0.1 bar and 10 bar, in particular between 2 bar and 6 bar, and is preferred across this pressure range has the properties mentioned.
  • the channel forms a nozzle at its second channel end, which forms the outlet opening and which opens into the dip tube with the outlet opening.
  • the nozzle with the exit opening opens into the center of the immersion tube, with the center of the clear cross section of the exit opening formed by the nozzle preferably coinciding with the center of the clear cross section of the vertical end of the dip tube facing the exit opening.
  • the nozzle course preferably runs along the vertical direction.
  • the Nozzle is generally a tubular section of the channel with which the channel terminates at its second channel end.
  • the nozzle can have a constant cross section over its vertical extent.
  • the nozzle tapers towards the second channel end in such a way that its clear cross section decreases along the vertical direction towards the exit opening.
  • the nozzle preferably has an extension along the vertical direction of at least 3 mm, in particular at least 5 mm.
  • splash water escaping from the wall opening can be prevented to a particular extent; in particular, such a nozzle can particularly preferably contribute to concentrating the water in the channel and thus to determining the smallest possible and predictable cross section of the water jet emerging from the outlet opening .
  • the water jet generally preferably emerges from the outlet opening along the vertical direction, and that the nozzle extends along the vertical direction with its nozzle course.
  • the filling valve as intended in a cistern in such a way that the immersion pipe runs along the vertical direction, the float for actuating the valve of the filling valve is movable along the immersion pipe and thereby along the vertical direction and opens and closes in the course of its vertical movement of the valve is ensured, with the vertical direction generally preferably running in the direction of the gravitational force acting on the earth when the filling valve according to the invention is installed as intended in a cistern.
  • a laminating device for laminating the water jet in the vertical direction above the wall opening is arranged at the second channel end, particularly preferably in the vertical direction above the Exit opening in the channel.
  • the lamination device is particularly preferably arranged in the channel and in the vertical direction above the nozzle.
  • the lamination device serves to at least partially convert a turbulent flow of water in the channel into a laminar flow, so that the turbulence is reduced or avoided as far as possible and thus a water jet that flows as laminarly as possible emerges from the outlet opening, in particular a completely laminar flowing water jet from the exit opening.
  • a wide variety of measures for implementing a lamination device are known in the prior art.
  • the lamination device in the manner of a network or a grid, the grid or the network preferably extending with its flat extent perpendicular to the vertical direction.
  • a laminating means a bundle of small tubes extending along the vertical direction.
  • the person skilled in the art is familiar with the implementation of a wide variety of lamination devices.
  • Known laminating devices are usually designed in such a way that they divide the water flow in such a way that the water flows along as large a surface as possible, with a laminar disturbance of the water preferably occurring on the surface of the laminating device.
  • the lamination device of the filling valve preferably enables lamination of the water jet at a pressure range between 0.1 bar and 10 bar, especially between 2 bar and 6 bar of water pressure applied to the filling valve inlet.
  • a flow regulator is arranged in the channel to ensure a uniform flow rate through the channel when the valve is open, regardless of the water pressure applied to the access. This depends on the flow rate of water per time.
  • Various embodiments of flow regulators are known. The basic principle of these regulators is that the clear cross section in a channel section is reduced when the water pressure at the inlet to the filling valve increases. For example, this can be ensured by an elastic membrane which is arranged in the channel and in front of a narrowing of the channel.
  • the flow regulator is designed so that when the water pressure applied at the access to the filling valve varies within a range of 2 bar to 6 bar, in particular 1 bar to 8 bar, with the filling valve open, it varies the flow rate of water per time limited to less than 30%, in particular less than 20%, based on the maximum value.
  • the inventors have recognized that the provision of a flow regulator in the filling valve according to the invention is of particular advantage, since this prevents the water jet from expanding at the level of the wall opening in the immersion tube in such a way that a non-negligible proportion of the water jet emerges laterally from the wall opening , for example through the creation of turbulence caused by flow rate or impact effects caused by flow rate.
  • a splash guard is arranged in the vertical direction below the wall opening.
  • the splash guard covers a section of the clear cross section of the dip tube near the dip tube wall and has a passage opening in the middle, based on its horizontal extent and / or the horizontal extent of the clear cross section.
  • the splash guard preferably extends from the dip tube wall, ie from the inside of the dip tube wall, which limits the clear cross section of the dip tube, to the center of the dip tube and forms a passage opening in its center, so that the splash guard has a passage opening.
  • the passage opening is arranged in alignment with the exit opening, and its diameter is larger than the diameter of the exit opening, preferably at least 5%, in particular at least 10% larger.
  • the splash guard has the particular advantage that it prevents, if possible, water that splashes vertically upwards below the wall opening due to splash effects from getting out of the wall opening and/or getting to the exit opening. This is particularly preferred
  • Splash guard panel is spaced apart from the wall opening by less than 2 cm, in particular by less than 1 cm, preferably less than 0.5 cm, along the vertical direction, ie from the vertically lower end of the wall opening.
  • the splash guard is spaced apart from the exit opening by less than 5 cm, preferably less than 3 cm, along the vertical direction. The correspondingly small distance can ensure that the water jet emerging from the outlet opening passes completely downwards in the vertical direction through the passage opening of the splash guard.
  • the filling valve is particularly preferably designed so that in an operating state in which the valve is open and the water with a Water pressure enters the channel at the access and the water jet emerges from the exit opening, the water jet has a diameter vertically immediately below the exit opening that is between 50% and 95%, in particular between 70% and 90% of the diameter of the passage opening.
  • the filling valve is designed as a hydraulic filling valve, also called a servo valve.
  • a pressure chamber is provided which has an access opening for supplying water that has entered the filling valve through the access into the pressure chamber, as well as a first and a second outlet opening.
  • a valve element connected to the float is arranged at the first outlet opening.
  • a main valve element is arranged at the second outlet opening.
  • the basic principle of such a hydraulic filling valve is that the float does not directly close the clear cross section of the channel with its buoyancy force, but that the float acts with its buoyancy force on the valve element arranged at the first outlet opening, so that to close the valve only the valve element acts against the
  • the first outlet opening must be pressed, whereby the pressure chamber is closed at this end and when operated as intended, i.e. when a water pressure is built up at the access to the pressure chamber by means of a water pipe connected to the access, through which the main valve element against one in the Channel provided valve seat is pressed and thereby closes the channel at the level of the valve seat, so that in the closed position of the valve at the level of the valve seat the channel has no clear cross section.
  • the valve element connected to the float is spaced from the first outlet opening, wherein in a closed position of the valve, the valve element connected to the float is through the Float is pressed against an edge surrounding the first outlet opening and closes the first outlet opening, wherein in the closed position a water pressure built up in the pressure chamber presses the main valve element against a valve seat provided in the channel and thereby closes the channel at the level of the valve seat.
  • the diameter of the first outlet opening is less than 10%, in particular less than 5%, of the diameter of the channel at the level of the valve seat, ie the clear cross section of the channel at the level of the valve seat in an open position of the valve in which the valve does not cover the channel closed.
  • the design of the filling valve as a hydraulic filling valve with the properties explained has proven to be particularly advantageous in the filling valve according to the invention, since this means that the filling level in a cistern can always be set very precisely, regardless of the water pressure applied at the access, at which the filling valve is in its position Closed position so that the access is separated from the exit opening and no water can get from the access to the exit opening.
  • the float With a hydraulic valve, the float only has to close a very small first outlet opening, which is why, even with high water pressure at the access, only a slight force needs to be exerted by the float on the valve element so that the first outlet opening is reliably closed.
  • the float is particularly preferably designed to actuate the valve by moving in the vertical direction moved along the dip tube.
  • the float is movably guided on the dip tube along the vertical direction, in particular movably guided along the vertical direction exclusively via the dip tube.
  • the float has a vertical underside for resting on flushing water arranged in the cistern, ie an underside which floats as intended on the surface of the flushing water arranged in the cistern.
  • the float and the valve are designed to correspond to the wall opening in such a way that the float closes the valve when it is in a closed position in which its vertical underside is located vertically below the wall opening, and that the float closes the valve starting from the closed position opens when it moves vertically downwards from its closed position and thus in the vertical direction away from the wall opening.
  • the float, valve and wall opening are designed to correspond to one another in such a way that in its closed position the float is vertically spaced at least 5 mm, in particular at least 10 mm, with its underside from the vertically lower end of the wall opening.
  • the position of the float relative to the immersion tube can be adjusted along the vertical direction via a vertical adjustment range, with the float at the vertical end of the adjustment range, at which it is closest to the wall opening in the closed position along the vertical direction, with its underside in the Closing position is arranged below the wall opening, in particular is spaced apart from the vertically lower end of the wall opening by the stated distance.
  • a splash protection element is arranged on an outside of the dip tube, in particular outside the dip tube wall, which has a protective surface section which is opposite the wall opening at every location of its flat extent in a direction perpendicular to the vertical direction and is spaced from it along this direction.
  • the protective surface section has at least 50%, in particular at least 70%, in particular at least 90%, in particular 100% of the surface extent of the wall opening. Since the splash protection element has a protective surface section which is spaced from the wall opening at each location of its surface extension via a direction assigned to the respective location and running perpendicular to the vertical direction, the splash protection element can, on the one hand, contribute to minimizing noise, since the injection molded element with the protective surface section covers the wall opening at least partially covered.
  • the splash protection element can further ensure that the wall opening fulfills the function of a free outlet. For example, if a negative pressure occurs in the water pipe, the distance between the protective surface section and the wall opening can ensure that air is sucked from the filling valve to the water pipe, which is connected to the access, instead of water in the cistern.
  • the protective surface section is designed to be uninterrupted.
  • the protective surface section has several, protective surface section areas spaced apart from one another. Particularly preferably, the surface area of the splash protection element extends beyond the wall opening and is also spaced from the immersion tube wall outside the wall opening, particularly preferably the splash protection element also overlaps with the immersion tube outside the wall opening.
  • the filling valve is generally suitable for meeting the European standard DIN EN 1717, even if the flushing water in the cistern in which the filling valve is to be used is a liquid of category 5 (health hazard due to microbial or viral pathogens) is classified according to the DIN EN 1717 standard.
  • the filling valve is therefore designed as a filling valve with a safety device in accordance with the DIN EN 1717 standard for category 5 liquids, so that the filling valve meets the DIN EN 1717 standard when it is used in a cistern in which flushing water is arranged is classified as a category 5 liquid according to the DIN EN 1717 standard.
  • the design of the filling valve according to the invention ensures that the filling valve is designed as a filling valve with a safety device against contamination of a drinking water pipe that is connected to the access to the filling valve, with contamination of the drinking water pipe connected to the access to the filling valve caused by the rinsing water a cistern in which the filling valve is arranged is switched off.
  • the splash protection element is designed to be transparent at least in sections. This means that despite what is provided of the splash protection element, it must be ensured that external inspection through the wall opening of the immersion pipe can be used to check whether the filling valve is installed correctly or is functioning. It should be noted at this point that the provision of a wall opening with a sufficiently large cross-section, as explained at the beginning as an example, is of particular advantage for checking the correct installation of the filling valve, since an assessment of the installation of the filling valve can be carried out through the wall opening.
  • a water deflection device is provided in the immersion tube vertically below the wall opening, which is designed to direct the water jet that has entered the immersion tube from the inside to the immersion tube wall below the wall opening.
  • a water deflection device can, for example, have struts running obliquely from the center of the dip tube to the inside of the dip tube wall and/or have oblique surfaces that extend obliquely along the vertical direction downwards from the center of the dip tube to the inside of the dip tube wall, and/or through curved ones Surface sections in the dip tube, which protrude into the clear cross section of the dip tube in such a way that the water jet in the dip tube is directed towards the inside of the dip tube wall.
  • the provision of such a water diverting device in the immersion pipe can also contribute to minimizing noise when the filling valve is used as intended to fill a cistern.
  • the wall opening preferably has a width in a transverse direction running perpendicular to the vertical direction, which is at least 20%, in particular at least 30%, in particular at least 50% of the extension of the dip tube in the transverse direction.
  • Arranging the wall opening as close as possible to the exit opening has the particular advantage that it can be particularly effectively prevented that water emerging from the exit opening can get out through the wall opening, since this bundling occurs when the water is bundled appropriately at the level of the exit opening can be particularly easily ensured to a sufficient extent over the vertical extent of the wall opening.
  • the immersion tube extends downwards over a vertical extension starting from the exit opening to its vertically lower end, the wall opening being arranged exclusively within the uppermost quarter of this vertical extension of the immersion tube.
  • the invention further relates to a cistern with a cistern housing that has a connection opening and a drain opening.
  • a filling valve according to the invention is connected to the connection opening; the filling valve is preferably connected to a connecting piece arranged in the connection opening.
  • the cistern also has a drain valve which is designed to close the drain opening.
  • the drain opening is arranged vertically below the filling valve. When the drain valve is in a closed position, the drain valve ensures that flushing water arranged in the cistern cannot escape from the drain opening, so that the flushing water is in can collect in the cistern.
  • the filling valve according to the invention generally preferably has the float explained above, which floats on the flushing water arranged in the cistern, so that by collecting the flushing water in the cistern, the float changes its vertical position and opens and closes the filling valve in accordance with its vertical position, so that the filling valve ensures that water always flows into the cistern exactly when the level of the flushing water is below its target level, which is determined by the position of the float in the closed position of the valve, in which the float ensures that the valve closes the channel so that in the closed position there is no fluid-carrying connection between the access and the outlet opening through the valve.
  • the immersion pipe in the cistern according to the invention opens into the cistern with its vertically lower end in the lower half, in particular in the lower third of the vertical extent of the cistern.
  • the wall opening of the filling valve is arranged exclusively within the uppermost fifth of the vertical extent of the cistern. This can be particularly effectively ensured that the wall opening is always sufficiently spaced from the maximum filling height of the flushing water in the cistern.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a cross-sectional view of an embodiment of a filling valve according to the invention.
  • Filling valve 1 according to the invention is shown, which are important for explaining the special functionality according to the invention of the described embodiment of the filling valve 1 according to the invention.
  • FIG 1 the access 2 and the exit opening 3 of the channel of the filling valve 1 as well as the dip tube 4 and the float 9 of the filling valve 1 are shown according to the illustrated embodiment.
  • the access 2 is designed as the first channel end of the channel of the filling valve 1 and has an external thread for connection to a water pipe.
  • the outlet opening 3 is designed as the second channel end of the filling valve 1.
  • a valve is arranged which comprises a valve element 10, a main valve element 11 and a pressure chamber 12.
  • the valve element 10 is operable and connected to the float 9 in a known manner, the connection between the float 9 and the valve element 10 being in Figure 1 is not shown.
  • the pressure chamber 12 is connected to the channel of the filling valve 1 and has a first outlet opening, which can be closed by the main valve element 10, and a second outlet opening in which the main valve element 11 is arranged and relative to which the main valve element 11 is movable.
  • the filling valve 1 is in its open position when the float 9 is below its closed position along the vertical direction 2.
  • the connection between float 9 and valve element 10 is designed such that the valve element 10 is spaced from the first outlet opening of the pressure chamber 12 as long as the float 9 is below its closed position.
  • a flow regulator 8 is also arranged in the channel.
  • the flow regulator 8 has an elastic membrane which, with respect to the flow direction, is arranged in front of a through opening which forms a portion of the channel of the filling valve 1.
  • the membrane of the flow regulator 8 approaches, at least in sections, the edge surrounding this passage opening, so that the clear cross section of the channel at the level of the flow regulator 8 decreases with increasing water pressure applied to the access 2, so that the flow regulator 8 ensures that, regardless of the water pressure at the access, there is always a substantially uniform flow rate, i.e. H. Flow rate of water per time that runs through the channel when the valve and thus the filling valve 1 is in its open position, in which the access 2 is connected to the outlet opening 3 in a fluid-carrying manner.
  • the channel forms a nozzle 5 at its second channel end.
  • the nozzle 5 extends with its nozzle extension along the vertical direction 2, with the diameter and thus the clear cross section of the nozzle 5 decreasing along the vertical direction 2 towards the outlet opening 3, which is formed by the nozzle 5.
  • a lamination device 7 is arranged vertically above the nozzle 5 in the channel, which in the present case is designed in the manner of a network is. The interaction of the laminating device 7 and nozzle 5 ensures that an at least essentially laminar water jet emerges from the outlet opening, the diameter of which is determined by the diameter of the outlet opening 3, which is formed by the nozzle 5.
  • a wall opening 40 is formed in the immersion tube wall of the immersion tube 4, which is in Figure 1 is shown schematically.
  • This wall opening 40 is spaced along the vertical direction 2 by less than 3 mm from the exit opening 3, which is generally advantageous according to the invention.
  • the wall opening 40 extending under the nozzle can also be arranged to overlap with the nozzle 5 with respect to the vertical direction 2.
  • a splash guard 6 is provided in the dip tube 4. The splash guard 6 extends from the immersion tube wall to the center of the immersion tube and forms a passage opening in its center, which of course means the center with respect to the horizontal extent of the splash guard 6 with respect to the horizontal, which runs perpendicular to the vertical direction 2 is.
  • the splash guard cover 6 additionally ensuring that, if possible, there is no splashing back splash water with impurities can reach the exit opening 3 and then, if possible, no splash water, which is generated in the vertical direction 2 below the splash guard 6 in the dip tube 4, can splash out laterally out of the wall opening 40.
  • Such splash water can occur, for example, when incoming water in the immersion pipe 4 hits the water level in a cistern.
  • the maximum possible avoidance of splash water escaping through the wall opening 40 to the outside enables, on the one hand, the quietest possible filling of a cistern with the filling valve 1 according to the invention, and on the other hand, uncontrolled release of water into the cistern is prevented, depending on the elements of the cistern arranged in the cistern can be problematic.
  • the wall opening 40 which in the present case extends over a vertical length of over 2 cm and which extends over a width along a transverse direction that is perpendicular to the vertical direction 2 of over 1.5 cm, ensures that contamination of the access 2 with impurities that are in the rinsing water, which is arranged below the wall opening 40 on the dip tube 4, is effectively prevented.
  • the wall opening 40 ensures a free outlet in accordance with DIN EN 1717, which prevents contaminated flushing water located in the immersion pipe 4 below the splash guard 6 from reaching access 2 in any conceivable situation, especially when a negative pressure is provided at the access 2 of the filling valve 1 can.
  • the provision also contributes to this, as is generally advantageous according to the invention Splash guard panel 6 in combination with the nozzle 5, since the splash guard panel 6, in conjunction with the water jet bundled through the nozzle 5, effectively prevents flushing water, which is in a cistern, from splashing back to the nozzle 5 and thus the outlet opening 3 and from there can get to access 2.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Füllventil für einen Spülkasten gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie einen Spülkasten mit einem solchen Füllventil.
  • Der Einsatz von Füllventilen bei Spülkästen ist im Stand der Technik hinlänglich bekannt und üblich. Ein gattungsgemäßer Spülkasten weist ein Spülkastengehäuse auf, das zur Aufbewahrung von Spülwasser geeignet ist. Das Spülkastengehäuse weist eine Anschlussöffnung und eine Ablauföffnung auf. In der Anschlussöffnung ist üblicherweise ein Anschlussstück vorgesehen, an das ein Füllventil angeschlossen ist, oder das Füllventil ist direkt in der Anschlussöffnung angeordnet. Das Ablaufventil ist zum Verschließen der Ablauföffnung ausgebildet und über ein separates Betätigungselement, beispielsweise eine Spültaste, betätigbar. An die Ablauföffnung wird bestimmungsgemäß ein Ablaufrohr angeschlossen, über das Spülwasser einem WC-Körper zur Durchführung einer WC-Spülung zugeführt werden kann. Die Versorgung des Spülkastens mit Spülwasser erfolgt dabei über die Anschlussöffnung mittels des Füllventils. Ein gattungsgemäßes Füllventil weist hierzu einen Zugang auf, der zum Anschließen an eine Wasserleitung geeignet ist, wobei das Anschließen bevorzugt mittels des Anschlussstücks erfolgt. Der Zugang kann auf im Stand der Technik bekannte Weise ausgebildet sein, beispielsweise kann der Zugang ein Außengewinde oder ein Innengewinde aufweisen oder andere, im Stand der Technik bekannte Klemmvorrichtungen. Ein gattungsgemäßes Füllventil weist ferner einen Kanal auf, der den Zugang des Füllventils mit einer Ausgangsöffnung des Füllventils verbindet. Der Kanal bildet somit mit seinem ersten Kanalende den Zugang aus und mit seinem zweiten Kanalende die Ausgangsöffnung. In dem Kanal ist bei gattungsgemäßen Füllventilen üblicherweise ein Ventil angeordnet, das über einen Schwimmer betätigbar ist. Bestimmungsgemäß verschließt das Ventil in einer Schließposition den Kanal und verhindert in der Schließposition, dass Wasser von dem Zugang zur Ausgangsöffnung gelangen kann. In der Offenposition ermöglicht das Ventil, dass Wasser, das über den Zugang in das Füllventil eintritt, an der Ausgangsöffnung des Füllventils in Form eines Wasserstrahls abgegeben werden kann. Gattungsgemäße Füllventile sollen dabei verschiedene Eigenschaften aufweisen. Zum einen sollen sie möglichst kompakt gebaut sein, damit sie in einem Spülkasten einen möglichst geringen Platz einnehmen. Zum anderen soll auf möglichst einfache Weise eine möglichst zuverlässige Funktionsweise des Ventils gewährleistet sein. Darüber hinaus soll das Füllventil dazu geeignet sein, eine möglichst geräuscharme Befüllung eines Spülkastens mit Spülwasser zu ermöglichen. Bei gattungsgemäßen Ventilen wird dies dadurch erreicht, dass an der Ausgangsöffnung des Füllventils ein Tauchrohr angeordnet ist, das sich ausgehend von der Ausgangsöffnung entlang einer Vertikalrichtung nach unten erstreckt und das mit seiner Tauchrohrwandung einen lichten Querschnitt, der senkrecht zur Vertikalrichtung verläuft, senkrecht zur Vertikalrichtung umschließt. Das Tauchrohr ermöglicht es somit, dass Wasser nicht mit einer hohen Fallhöhe im freien Fall nach unten fällt, bevor es auf eine Wandung des Spülkastengehäuses oder den in dem Spülkastengehäuse befindlichen Wasserstand trifft, sondern das Tauchrohr führt das Spülwasser über die sich aus der Erstreckung des Tauchrohrs ausgehend von der Ausgangsöffnung des Kanals bis zum vertikal unteren Ende des Tauchrohrs ergebenden vertikalen Erstreckungslänge in den Spülkasten. Darüber hinaus ist im Stand der Technik bekannt, zur Geräuschminimierung einen Durchflussregler in dem Füllventil, d. h. in dem Kanal des Füllventils vorzusehen, über den gewährleistet ist, dass unabhängig von dem an dem Zugang anliegenden Wasserdruck stets eine gleichmäßige Durchflussmenge von Wasser pro Zeiteinheit durch den Kanal fließt. Hierdurch sollen insbesondere unangenehme Nebengeräusche, die sich bei besonders stark erhöhter Durchflussmenge pro Zeit ergeben können, und technisch problematische Fließgeschwindigkeiten verhindert werden.
  • Im Stand der Technik ist das Grundprinzip gattungsgemäßer Füllventile hinreichend bekannt, und im Stand der Technik wurden verschiedene Bemühungen angestellt, möglichst kompakte Füllventile zu realisieren, die auf die oben beschriebene Weise funktionieren. Beispielhaft sei an dieser Stelle zur Erläuterung der Funktionsweise bekannter gattungsgemäßer Füllventile auf die Dokumente EP 1 862 604 A2 , EP 2 871 294 A1 , EP 3 204 561 B1 und DE 20 2011 109 017 U1 hingewiesen. In diesen Dokumenten sind beispielhaft verschiedene Möglichkeiten angegeben, Füllventile mit einem über einen Schwimmer betätigbaren Ventil zu realisieren, das möglichst kompakt aufgebaut ist, möglichst zuverlässig funktioniert und möglichst geräuscharm arbeitet. Neueste Studien haben jedoch ergeben, dass die im Stand der Technik bekannten Füllventile sämtlich den Nachteil aufweisen, dass durch diese Füllventile eine Absicherung der Wasserleitung, die an den Zugang des Füllventils angeschlossen ist, gegenüber einer Kontaminierung durch Verunreinigungen, die in dem im Spülkasten angeordneten Spülwasser enthalten sein können, nur unzureichend gewährleisten. Denn das an gattungsgemäße Füllventile gestellte Erfordernis, dass diese Füllventile möglichst kompakt aufgebaut sein müssen, gleichzeitig jedoch möglichst geräuscharm und robust funktionieren müssen, bedingt das bei gattungsgemäßen Füllventilen typisch vorgesehene Tauchrohr, das die Ausgangsöffnung des Kanals und somit den Kanal mit dem Spülwasser verbindet, das in dem Spülkasten angeordnet ist. Das Tauchrohr mit seinem zur Geräuschminimierung vorgesehenen Zweck, nämlich eine geschlossene Führung von Wasser ausgehend von dem Zugang des Füllventils bis zur Wasseroberfläche des im Spülkasten angeordneten Wassers zu ermöglichen, stellt dabei eine besondere Risikoquelle dar. Denn durch diese Verbindung können in dem Spülwasser, das in dem Spülkasten angeordnet ist, vorhandene Verunreinigungen zu dem Zugang des Füllventils und hierüber zur an den Zugang angeschlossenen Wasserleitung gelangen, insbesondere dann, wenn Rücksaugeffekte auftreten, beispielsweise durch Druckschwankungen in der Wasserleitung. Da im Allgemeinen ein Spülkasten und somit auch das Füllventil des Spülkastens an eine Trinkwasserleitung zur Versorgung des Spülkastens mit Spülwasser angeschlossen wird, ist eine solche Kontaminierung der Wasserleitung mit Verunreinigungen dringend zu vermeiden. Während in der Vergangenheit davon ausgegangen wurde, dass keine stark gesundheitsschädlichen Verunreinigungen in dem in einem Spülkasten angeordneten Spülwasser vorhanden sind, haben neueste Erkenntnisse ergeben, dass durchaus mit solchen Verunreinigungen zu rechnen ist, insbesondere mit Verunreinigungen basierend auf in dem WC-Körper zwangsweise vorhandene Fäkalien. Im Stand der Technik stellt sich somit das Problem, dass bei den bekannten Bauweisen gattungsgemäßer Füllventile zwar eine kompakte, robuste und Geräusch reduzierende Eigenschaft des Füllventils ermöglicht ist, dass die Ermöglichung dieser Eigenschaft jedoch hygienische Nachteile mit sich bringt. Zur Beseitigung dieses hygienischen Nachteils ist im Stand der Technik als Lösung lediglich bekannt, das Füllventil großvolumig und mit komplizierter Wasserführung auszugestalten oder auf das Tauchrohr zu verzichten, was jedoch mit einer starken Geräuschentwicklung beim Befüllen eines Spülkastens und mit einem komplizierteren Aufbau des Füllventils, insbesondere aufgrund der erforderlichen Führung des Schwimmers des Füllventils, einhergeht. In dem Dokument EP 0 084 082 A2 ist ein Füllventil offenbart, bei dem eine Rücksaugöffnung zwischen dem Tauchrohr und der Ausgangsöffnung des Kanals des Ventils vorgesehen ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Füllventil und insbesondere einen Spülkasten mit Füllventil bereitzustellen, mit dem zumindest einer der Nachteile bekannter Füllventile, insbesondere bekannter Spülkästen, zumindest teilweise behoben werden kann.
  • Als eine Lösung der beschriebenen, der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe schlägt die Erfindung ein Füllventil mit den Merkmalen von Anspruch 1 vor. Das erfindungsgemäße Füllventil weist einen Kanal auf, der an seinem ersten Kanalende einen Zugang aufweist zum Anschließen an eine Wasserleitung und der an seinem zweiten Kanalende eine Ausgangsöffnung aufweist zum Abgeben eines Wasserstrahls. Das erfindungsgemäße Füllventil ist somit dazu geeignet, über seinen Zugang an eine Wasserleitung angeschlossen zu werden, wobei durch die Ausgangsöffnung ein Wasserstrahl abgegeben wird, der aus dem Wasser gebildet ist, das in den Zugang des Füllventils geflossen ist. In dem Kanal des Füllventils ist ein mittels eines Schwimmers betätigbares Ventil angeordnet, das auf bekannte Weise funktioniert, wobei zur Erläuterung der allgemein bekannten Funktionsweise des Ventils beispielhaft Bezug genommen wird auf die oben genannten Dokumente EP 1 862 604 A2 , EP 2 871 294 A1 , EP 3 204 561 B1 und DE 20 2011 109 017 U1 , deren Offenbarungsgehalt diesbezüglich in die vorliegende Anmeldung mitaufgenommen wird. An der Ausgangsöffnung des Füllventils, die von dem Kanal des Füllventils ausgebildet ist, ist ein Tauchrohr angeordnet, das sich von der Ausgangsöffnung weg entlang einer Vertikalrichtung nach unten erstreckt und das mit seiner Tauchrohrwand einen lichten Querschnitt senkrecht zur Vertikalrichtung umschließt. Der Querschnitt verläuft somit senkrecht zur Vertikalrichtung, und die Tauchrohrwand umläuft den Querschnitt mit einer auf der Vertikalrichtung senkrecht stehenden Umlaufrichtung. Das erfindungsgemäße Füllventil kann weitere Merkmale aufweisen, die oben im Zusammenhang mit gattungsgemäßen Füllventilen erläutert sind. Besonders bevorzugt erstreckt sich das Tauchrohr ausgehend von der Ausgangsöffnung vertikal nach unten, und besonders bevorzugt ist das Tauchrohr mittelbar oder unmittelbar mit dem Kanal verbunden. Das Tauchrohr kann bevorzugt als ein Rohr ausgebildet sein, das über seine vertikale Erstreckung hinweg denselben Querschnitt senkrecht zur Vertikalrichtung aufweist. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Tauchrohr an unterschiedlichen vertikalen Abschnitten jeweils unterschiedliche Durchmesser aufweist, insbesondere aus unterschiedlichen Tauchrohrelementen zusammengesetzt ist. Erfindungsgemäß weist das Tauchrohr in Vertikalrichtung unterhalb der Ausgangsöffnung des Kanals eine Wandöffnung in seiner Tauchrohrwand auf, die sich entlang der Vertikalrichtung über mindestens 2 cm erstreckt und die eine Fläche von mindestens 100 mm2, insbesondere mindestens 150 mm2, insbesondere 200 mm2 aufweist. Bevorzugt weist die Wandöffnung eine flächige Erstreckung von mindestens 30 %, insbesondere mindestens 70 %, insbesondere mindestens 100 % der flächigen Erstreckung auf, die die Außenseite der Tauchrohrwand innerhalb des vertikalen Abschnitts aufweist, der durch die vertikale Erstreckung der Wandöffnung festgelegt ist, d. h. dessen oberes und unteres vertikales Ende dem oberen und unteren vertikalen Ende der Wandöffnung entspricht. Dabei wird selbstverständlich auf die Erstreckung der Tauchrohrwand als solcher, die horizontal zu der Wandöffnung versetzt ist, abgestellt. Bevorzugt weist die Wandöffnung mehrere, sich über einen selben Abschnitt des Tauchrohrs hinweg erstreckende Wandöffnungsabschnitte auf, die durch über denselben vertikalen Abschnitt verlaufende Tauchrohrwandabschnitte voneinander getrennt sind. Bevorzugt sind zwischen 2 und 10, insbesondere zwischen 2 und 6 solcher Wandöffnungsabschnitte vorgesehen, wobei die Wandöffnung bevorzugt durch diese Wandöffnungsabschnitte gebildet ist. Bevorzugt weist der vertikale Abschnitt eine vertikale Erstreckung von mindestens 2 cm auf. Bevorzugt weist jeder Wandöffnungsabschnitt eine flächige Erstreckung von mindestens 50 mm2, insbesondere mindestens 70 mm2 auf. Das Vorsehen von mehreren Wandöffnungsabschnitten und mehreren Tauchrohrwandabschnitten kann gleichzeitig eine robuste Halterung des Tauchrohrs über die Tauchrohrwandabschnitte und eine gute Einsehbarkeit in das Tauchrohr aus verschiedenen Richtungen durch die Wandöffnung ermöglichen. Die Ausgangsöffnung mündet in das Tauchrohr, fluchtet somit mit dem Tauchrohr dergestalt, dass sich die horizontale Erstreckung der Ausgangsöffnung bevorzugt vollständig innerhalb der horizontalen Erstreckung des vertikalen Tauchrohrendes befindet, das zur Ausgangsöffnung weist. Der Durchmesser der Ausgangsöffnung ist somit kleiner als der Durchmesser des Tauchrohrs an dem zur Ausgangsöffnung gewandten vertikalen Ende des Tauchrohrs bzw. als der Durchmesser des Tauchrohrs auf Höhe der Ausgangsöffnung. Insbesondere beträgt der Durchmesser der Ausgangsöffnung weniger als 80 % des Durchmessers des Tauchrohrs an seinem zur Ausgangsöffnung gewandten vertikalen Ende. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist gewährleistet, dass Wasser, das aus der Ausgangsöffnung in Form eines Wasserstrahls abgegeben wird, in das Tauchrohr gelangt, dass jedoch gleichzeitig durch die Wandöffnung eine hinreichend große freie Strecke entlang der vertikalen Erstreckung des Tauchrohrs vorgesehen ist, damit eine Verunreinigung der an dem Zugang des Füllventils angeschlossenen Wasserleitung durch Verunreinigungen, die in dem Spülwasser enthalten sind, in dass das Tauchrohr getaucht ist, effektiv verhindert ist. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Wandöffnung sowohl eine ausreichende Länge entlang der Vertikalrichtung aufweist als auch einen ausreichenden Querschnitt, d. h. eine ausreichende Fläche der Öffnung, damit eine Verunreinigung, beispielsweise durch Rücksaugeffekte, effektiv verhindert ist. Darüber hinaus bringt die Wandöffnung bevorzugt den weiteren Vorteil mit sich, dass durch sie hindurch beim Einbau des Füllventils in einen Spülkasten die korrekte Funktion des Füllventils kontrolliert werden kann. Das Tauchrohr ist bevorzugt mit dem Kanal des Füllventils mechanisch so verbunden, dass es hierdurch, insbesondere ausschließlich hierdurch stabil gehalten ist. Der Abschnitt des Tauchrohrs, in dem die Wandöffnung vorgesehen ist, ist somit bevorzugt mechanisch so robust ausgebildet, dass das Tauchrohr über diesen Abschnitt robust an dem Kanal des Füllventils gehalten ist. Beispielsweise kann dieser Abschnitt ausgebildet sein, indem das Tauchrohr in seinen die Wandöffnung umgebenden Tauchrohrwandabschnitten eine größere Wandstärke aufweist als in anderen vertikalen Abschnitten des Tauchrohrs, insbesondere eine größere Wandstärke als die über seine vertikale Erstreckung gemittelte Wandstärke. Besonders bevorzugt kann dieser vertikale Abschnitt des Tauchrohrs Streben umfassen, über die das Tauchrohr mit dem Kanal mechanisch verbunden ist und an diesem gehalten ist. Besonders bevorzugt ist die Ausgangsöffnung so relativ zum Tauchrohr angeordnet, dass sie mittig in das Tauchrohr mündet, d. h. dass sich die Ausgangsöffnung in einer horizontalen Ebene, die senkrecht zur Vertikalrichtung verläuft, in der Mitte der horizontalen Erstreckung des lichten Querschnitts des Tauchrohrs befindet, mit dem das Tauchrohr zur Ausgangsöffnung weist. Bevorzugt ist die Ausgangsöffnung mittig mit Bezug auf den Durchmesser des lichten Querschnitts des Tauchrohrs angeordnet, den das Tauchrohr unmittelbar unterhalb der Wandöffnung aufweist. Durch das Vorsehen eines entsprechend kleineren Durchmessers der Ausgangsöffnung relativ zum Durchmesser des Tauchrohrs, insbesondere im Zusammenspiel mit der mittigen Anordnung der Ausgangsöffnung relativ zum lichten Querschnitt des Tauchrohrs kann besonders effektiv verhindert sein, dass Teile des aus der Ausgangsöffnung austretenden Wasserstrahls durch die Wandöffnung nach außen gelangen, so dass der aus der Ausgangsöffnung austretende Wasserstrahl zu überwiegendem Anteil, insbesondere zu mehr als 95 %, insbesondere zu mehr als 99 % über die gesamte vertikale Erstreckungslänge des Tauchrohrs in den Spülkasten geführt werden kann. Besonders bevorzugt sind an dem zweiten Kanalende des Kanals Mittel vorgesehen, die die Eigenschaft des aus der Ausgangsöffnung abzugebenden Wasserstrahls so festlegen, dass der Wasserstrahl über die gesamte vertikale Erstreckung der Wandöffnung hinweg einen Querschnitt aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser des Tauchrohrs auf Höhe der vertikalen Erstreckung der Wandöffnung. Besonders bevorzugt kann dies durch Vorsehen von Laminierungseinrichtungen am zweiten Kanalende realisierbar sein, über die eine jedenfalls hinreichende laminare Eigenschaft des von der Ausgangsöffnung austretenden Wasserstrahls ermöglicht sein kann. Dabei wird darauf abgestellt, dass das Füllventil üblicherweise so ausgestaltet sein muss, dass es an Wasserleitungen angeschlossen werden kann, in denen ein Wasserdruck zwischen 0,1 Bar und 10 Bar, insbesondere zwischen 2 Bar und 6 Bar vorliegt, und über diesen Druckbereich hinweg bevorzugt die genannten Eigenschaften aufweist.
  • In einer Ausführungsform bildet der Kanal an seinem zweiten Kanalende eine Düse aus, die die Ausgangsöffnung ausbildet und die mit der Ausgangsöffnung in das Tauchrohr mündet. Besonders bevorzugt mündet die Düse mit der Ausgangsöffnung mittig in das Tauchrohr, wobei bevorzugt die Mitte des lichten Querschnitts der von der Düse ausgebildeten Ausgangsöffnung mit der Mitte des lichten Querschnitts des zur Ausgangsöffnung gewandten vertikalen Endes des Tauchrohres zusammenfällt. Die Düse verläuft mit ihrem Düsenverlauf bevorzugt entlang der Vertikalrichtung. Die Düse ist allgemein ein rohrförmiger Abschnitt des Kanals, mit dem der Kanal an seinem zweiten Kanalende endet. Die Düse kann einen über ihren vertikalen Erstreckungsverlauf hinweg konstanten Querschnitt aufweisen. Besonders bevorzugt verjüngt sich die Düse zum zweiten Kanalende hin dergestalt, dass sich ihr lichter Querschnitt entlang der Vertikalrichtung zur Ausgangsöffnung hin verkleinert. Die Düse weist bevorzugt eine Erstreckung entlang der Vertikalrichtung von mindestens 3 mm, insbesondere mindestens 5 mm auf. Durch das Vorsehen der Düse kann ein Austreten von Spritzwasser aus der Wandöffnung in besonderem Maße verhindert sein, insbesondere kann eine solche Düse besonders bevorzugt zur Bündelung des Wassers in dem Kanal beitragen und somit zur Festlegung eines möglichst kleinen und berechenbaren Querschnitts des aus der Ausgangsöffnung austretenden Wasserstrahls. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass allgemein bevorzugt der Wasserstrahl entlang der Vertikalrichtung aus der Ausgangsöffnung austritt, und dass die Düse sich mit ihrem Düsenverlauf entlang der Vertikalrichtung erstreckt. Allgemein ist besonders bevorzugt das Füllventil bestimmungsgemäß in einem Spülkasten so zu installieren, dass das Tauchrohr entlang der Vertikalrichtung verläuft, der Schwimmer zum Betätigen des Ventils des Füllventils entlang dem Tauchrohr und dadurch entlang der Vertikalrichtung beweglich ist und im Zuge seiner vertikalen Bewegung ein Öffnen und Schließen des Ventils gewährleistet, wobei allgemein bevorzugt die Vertikalrichtung in der Richtung der auf der Erde wirkenden Gravitationskraft verläuft, wenn das erfindungsgemäße Füllventil bestimmungsgemäß in einem Spülkasten installiert wird.
  • In einer Ausführungsform ist an dem zweiten Kanalende eine Laminierungseinrichtung zum Laminieren des Wasserstrahls in Vertikalrichtung oberhalb der Wandöffnung angeordnet, besonders bevorzugt in Vertikalrichtung oberhalb der Ausgangsöffnung in dem Kanal. Besonders bevorzugt ist die Laminierungseinrichtung in dem Kanal und in Vertikalrichtung oberhalb der Düse angeordnet. Die Laminierungseinrichtung dient dazu, eine turbulente Strömung von Wasser in dem Kanal zumindest teilweise in eine laminare Strömung umzuwandeln, damit die Turbulenzen nach Möglichkeit verringert oder vermieden werden und somit ein möglichst laminar strömender Wasserstrahl aus der Ausgangsöffnung austritt, insbesondere ein vollständig laminar fließender Wasserstrahl aus der Ausgangsöffnung austritt. Im Stand der Technik sind verschiedenste Maßnahmen zur Realisierung einer Laminierungseinrichtung bekannt. Beispielsweise ist es bekannt, die Laminierungseinrichtung nach Art eines Netzes oder eines Gitters auszubilden, wobei sich das Gitter bzw. das Netz mit seiner flächigen Erstreckung bevorzugt senkrecht zur Vertikalrichtung erstreckt. Als ein weiteres Beispiel ist bekannt, als Laminierungseinrichtung ein Bündel kleiner Röhren vorzusehen, die entlang der Vertikalrichtung verlaufen. Dem Fachmann ist die Realisierung verschiedenster Laminierungseinrichtungen geläufig. Dabei sind bekannte Laminierungseinrichtung zumeist so ausgebildet, dass sie den Wasserfluss so aufteilen, dass das Wasser an einer möglichst großen Oberfläche entlang fließt, wobei sich bevorzugt eine laminare Störung des Wassers an der Oberfläche der Laminierungseinrichtung einstellt. Durch das Bereitstellen einer großen Oberfläche, an der das Wasser laminar fließt, wird der Wasserstrahl insgesamt laminiert. Bevorzugt ermöglicht die Laminierungseinrichtung des Füllventils in der durch die Ausgestaltung des Füllventils bedingten Umgebung (hierzu haben insbesondere die Ausgestaltung des Kanals, bevorzugt das Vorsehen eines Durchflussreglers, und die Ausgestaltung der Laminierungseinrichtung Einfluss) eine Laminierung des Wasserstrahls bei einem Druckbereich zwischen 0,1 Bar und 10 Bar, insbesondere zwischen 2 Bar und 6 Bar des Wasserdrucks, der an dem Zugang des Füllventils anliegt.
  • In einer Ausführungsform ist in dem Kanal ein Durchflussregler angeordnet zum Gewährleisten einer unabhängig von einem an dem Zugang anliegenden Wasserdruck gleichmäßigen Durchflussmenge durch den Kanal bei geöffnetem Ventil. Dabei wird auf die Durchflussmenge von Wasser pro Zeit abgestellt. Im Stand der Technik, insbesondere aus den obengenannten Druckschriften EP 1 862 604 A2 , EP 2 871 294 A1 , EP 3 204 561 B1 und DE 20 2011 109 017 U1 sind verschiedenste Ausführungsformen von Durchflussreglern bekannt. Das Grundprinzip dieser Regler besteht darin, dass in einem Kanalabschnitt der lichte Querschnitt verringert wird, wenn der sich am Zugang des Füllventils anliegende Wasserdruck vergrößert. Beispielsweise kann dies durch eine elastische Membran gewährleistet sein, die in dem Kanal und vor einer Verengung des Kanals anordnet ist. Die vier oben genannten Druckschriften sind mit Bezug auf die Erläuterung von Beispielen bekannter Durchflussregler mit ihrem Offenbarungsgehalt in die vorliegende Anmeldung mitaufgenommen. Bevorzugt ist der Durchflussregler so ausgebildet, dass er bei einer Variation des Wasserdrucks, der am Zugang des Füllventils anliegt, innerhalb eines Bereichs von 2 Bar bis 6 Bar, insbesondere 1 Bar bis 8 Bar, bei geöffnetem Füllventil eine Variation der Durchflussmenge von Wasser pro Zeit auf weniger als 30 %, insbesondere weniger als 20 %, bezogen auf den Maximalwert, begrenzt. Die Erfinder haben erkannt, dass das Vorsehen eines Durchflussreglers bei dem erfindungsgemäßen Füllventil von besonderem Vorteil ist, da hierdurch vermieden wird, dass der Wasserstrahl sich auf Höhe der Wandöffnung in dem Tauchrohr so aufweitet, dass ein nicht vernachlässigbarer Anteil des Wasserstrahls aus der Wandöffnung seitlich austritt, beispielsweise durch Entstehung von durch Durchflussgeschwindigkeit bedingten Turbulenzen oder von durch Durchflussgeschwindigkeit bedingten Pralleffekten.
  • In einer Ausführungsform ist in dem Tauchrohr mit Bezug auf die Vertikalrichtung unterhalb der Wandöffnung eine Spritzschutzblende angeordnet. Die Spritzschutzblende verdeckt in der Nähe der Tauchrohrwand einen Abschnitt des lichten Querschnitts des Tauchrohrs und weist in der Mitte, bezogen auf ihre horizontale Erstreckung und/oder die horizontale Erstreckung des lichten Querschnitts, eine Durchtrittsöffnung auf. Die Spritzschutzblende erstreckt sich bevorzugt ausgehend von der Tauchrohrwand, d. h. von der Tauchrohrwandinnenseite, die den lichten Querschnitt des Tauchrohrs begrenzt, zur Mitte des Tauchrohrs und bildet in ihrer Mitte eine Durchtrittsöffnung aus, so dass die Spritzschutzblende eine Durchtrittsöffnung aufweist. Die Durchtrittsöffnung ist fluchtend zu der Ausgangsöffnung angeordnet, und ihr Durchmesser ist größer als der Durchmesser der Ausgangsöffnung, bevorzugt mindestens 5 %, insbesondere mindestens 10 % größer. Dabei wird selbstverständlich auf den Durchmesser senkrecht zur Vertikalrichtung abgestellt. Die Spritzschutzblende bringt den besonderen Vorteil mit sich, dass sie nach Möglichkeit verhindert, dass Wasser, das unterhalb der Wandöffnung durch Spritzeffekte vertikal nach oben spritzt, aus der Wandöffnung gelangen kann und/oder zur Ausgangsöffnung gelangen kann. Besonders bevorzugt ist die
  • Spritzschutzblende um weniger als 2 cm, insbesondere um weniger als 1 cm, bevorzugt weniger als 0,5 cm, entlang der Vertikalrichtung von der Wandöffnung beabstandet, d. h. von dem vertikal unteren Ende der Wandöffnung. Besonders bevorzugt ist die Spritzschutzblende um weniger als 5 cm, bevorzugt weniger als 3 cm, entlang der Vertikalrichtung von der Ausgangsöffnung beabstandet. Durch den entsprechend geringen Abstand kann sichergestellt sein, dass der aus der Ausgangsöffnung austretende Wasserstrahl vollständig in Vertikalrichtung nach unten durch die Durchtrittsöffnung der Spritzschutzblende durchtritt. Besonders bevorzugt ist das Füllventil so ausgebildet, dass in einem Betriebszustand, in dem das Ventil geöffnet ist und das Wasser mit einem Wasserdruck an dem Zugang in den Kanal eintritt und der Wasserstrahl aus der Ausgangsöffnung austritt, der Wasserstrahl vertikal unmittelbar unterhalb der Ausgangsöffnung einen Durchmesser aufweist, der zwischen 50 % und 95 %, insbesondere zwischen 70 % und 90 % des Durchmessers der Durchtrittsöffnung beträgt.
  • Erfindungsgemäß ist das Füllventil als hydraulisches Füllventil ausgebildet, auch genannt Servoventil. Bei einem solchen Füllventil ist eine Druckkammer vorgesehen, die eine Zugangsöffnung zum Zuleiten von durch den Zugang in das Füllventil eingetretenem Wasser in die Druckkammer aufweist sowie eine erste und eine zweite Ausgangsöffnung. An der ersten Ausgangsöffnung ist ein mit dem Schwimmer verbundenes Ventilelement angeordnet. An der zweiten Ausgangsöffnung ist ein Hauptventilelement angeordnet. Das Grundprinzip eines solchen hydraulischen Füllventils besteht darin, dass der Schwimmer nicht mit seiner Auftriebskraft direkt den lichten Querschnitt des Kanals verschließt sondern dass der Schwimmer mit seiner Auftriebskraft auf das an der ersten Ausgangsöffnung angeordnete Ventilelement wirkt, damit zum Verschließen des Ventils lediglich das Ventilelement gegen die erste Ausgangsöffnung gepresst werden muss, wodurch die Druckkammer an diesem Ende verschlossen wird und bei bestimmungsgemäßem Betrieb, wenn also mittels einer an dem Zugang angeschlossenen Wasserleitung ein Wasserdruck an dem Zugang des in der Druckkammer ein Druck aufgebaut wird, durch den das Hauptventilelement gegen einen in dem Kanal vorgesehenen Ventilsitz gepresst wird und dadurch den Kanal auf Höhe des Ventilsitzes verschließt, so dass in der Schließposition des Ventils auf Höhe des Ventilsitzes der Kanal keinen lichten Querschnitt aufweist. Bevorzugt ist in einer Offenposition des Ventils das mit dem Schwimmer verbundene Ventilelement von der ersten Ausgangsöffnung beabstandet, wobei in einer Schließposition des Ventils das mit dem Schwimmer verbundene Ventilelement durch den Schwimmer gegen einen die erste Ausgangsöffnung umgebenden Rand gepresst ist und die erste Ausgangsöffnung verschließt, wobei in der Schließposition ein in der Druckkammer aufgebauter Wasserdruck das Hauptventilelement gegen einen im Kanal vorgesehenen Ventilsitz presst und dabei den Kanal auf Höhe des Ventilsitzes verschließt. Besonders bevorzugt beträgt der Durchmesser der ersten Ausgangsöffnung weniger als 10 %, insbesondere weniger als 5 % des Durchmessers des Kanals auf Höhe des Ventilsitzes, d. h. des lichten Querschnitts des Kanals auf Höhe des Ventilsitzes in einer Offenposition des Ventils, in der das Ventil den Kanal nicht verschließt. Die Ausgestaltung des Füllventils als hydraulisches Füllventil mit den erläuterten Eigenschaften hat sich bei dem erfindungsgemäßen Füllventil als besonders vorteilhaft erwiesen, da hierdurch unabhängig von dem am Zugang anliegenden Wasserdruck stets sehr präzise die Füllstandshöhe in einem Spülkasten eingestellt werden kann, bei der das Füllventil sich in seiner Schließposition befindet, so dass der Zugang von der Ausgangsöffnung getrennt ist und kein Wasser von dem Zugang zur Ausgangsöffnung gelangen kann. Denn bei einem hydraulischen Ventil muss der Schwimmer nur eine sehr kleine erste Ausgangsöffnung verschließen, weshalb auch bei hohem an dem Zugang anliegenden Wasserdruck nur eine geringfügige Kraft von dem Schwimmer auf das Ventilelement ausgeübt zu werden braucht, damit die erste Ausgangsöffnung zuverlässig verschlossen ist. Bei direkt wirkenden Füllventilen ist eine solche zuverlässige Funktion des Ventils nur bei dem Vorsehen eines ausreichend großen Schwimmers möglich, mit dem eine ausreichend große Kraft aufgebracht wird, damit der lichte Querschnitt des Kanals in der Schließposition des Ventils verschlossen werden kann, wodurch das Füllventil an Kompaktheit verliert.
  • Besonders bevorzugt ist der Schwimmer dazu ausgebildet, das Ventil zu betätigen, indem er sich in der Vertikalrichtung entlang des Tauchrohrs bewegt. Besonders bevorzugt ist der Schwimmer an dem Tauchrohr entlang der Vertikalrichtung beweglich geführt, insbesondere ausschließlich über das Tauchrohr entlang der Vertikalrichtung beweglich geführt. Besonders bevorzugt weist der Schwimmer eine vertikale Unterseite zur Auflage auf in dem Spülkasten angeordneten Spülwasser auf, d. h. eine Unterseite, die bestimmungsgemäß auf der Oberfläche des in dem Spülkasten angeordneten Spülwassers schwimmt. Besonders bevorzugt sind der Schwimmer und das Ventil dergestalt korrespondierend zu der Wandöffnung ausgestaltet, dass der Schwimmer das Ventil schließt, wenn er sich in einer Schließposition befindet, in der seine vertikale Unterseite sich vertikal unterhalb der Wandöffnung befindet, und dass der Schwimmer das Ventil ausgehend von der Schließposition öffnet, wenn er sich ausgehend von seiner Schließposition vertikal nach unten und somit in Vertikalrichtung von der Wandöffnung wegbewegt. Besonders bevorzugt sind Schwimmer, Ventil und Wandöffnung dergestalt zueinander korrespondierend ausgebildet, dass der Schwimmer in seiner Schließposition mindestens 5 mm, insbesondere mindestens 10 mm mit seiner Unterseite von dem vertikal unteren Ende der Wandöffnung vertikal beabstandet ist. Besonders bevorzugt ist der Schwimmer entlang der Vertikalrichtung in seiner Position relativ zum Tauchrohr über einen vertikalen Stellbereich verstellbar, wobei der Schwimmer an dem vertikalen Ende des Verstellbereichs, bei dem er der Wandöffnung in der Schließposition entlang der Vertikalrichtung am nächsten ist, mit seiner Unterseite in der Schließposition unterhalb der Wandöffnung angeordnet ist, insbesondere über den genannten Abstand von dem vertikal unteren Ende der Wandöffnung beabstandet ist. Hierüber kann besonders zuverlässig sichergestellt sein, dass der Schwimmer das Ventil und somit das Füllventil verschließt und somit ein Zulaufen von Wasser in einen Spülkasten effektiv verhindert, wenn die Füllstandshöhe des Spülwassers in dem Spülkasten noch unterhalb der vertikalen Höhe des unteren Endes der Wandöffnung liegt, so dass zuverlässig sichergestellt ist, dass in dem Spülkasten angeordnetes Spülwasser nicht ungehindert zufließt und über die Wandöffnung in das Tauchrohr eintritt und von dort abfließt.
  • In einer Ausführungsform ist an einer Außenseite des Tauchrohrs, insbesondere außerhalb der Tauchrohrwand, ein Spritzschutzelement angeordnet, das einen Schutzflächenabschnitt aufweist, der an jedem Ort seiner flächigen Erstreckung der Wandöffnung in einer senkrecht zur Vertikalrichtung verlaufenden Richtung gegenüberliegt und von ihr entlang dieser Richtung beabstandet ist. Besonders bevorzugt weist der Schutzflächenabschnitt mindestens 50 %, insbesondere mindestens 70 %, insbesondere mindestens 90 %, insbesondere 100 % der flächigen Erstreckung der Wandöffnung auf. Indem das Spritzschutzelement einen Schutzflächenabschnitt aufweist, der an jedem Ort seiner flächigen Erstreckung jeweils über eine dem jeweiligen Ort zugeordnete, senkrecht zur Vertikalrichtung verlaufende Richtung von der Wandöffnung beabstandet ist, kann zum einen das Spritzschutzelement zur Geräuschminimierung beitragen, da das Spritzgusselement mit dem Schutzflächenabschnitt die Wandöffnung zumindest abschnittweise verdeckt. Zum anderen kann das Spritzschutzelement durch die Beabstandung des Schutzflächenabschnitts von der Wandöffnung weiterhin gewährleisten, dass die Wandöffnung die Funktion eines freien Auslaufs erfüllt. So kann beispielsweise bei einem Entstehen eines Unterdrucks in der Wasserleitung durch den Abstand zwischen Schutzflächenabschnitt und Wandöffnung sichergestellt sein, dass Luft anstelle von in dem Spülkasten befindlichem Wasser von dem Füllventil zur Wasserleitung gesaugt wird, die an dem Zugang angeschlossen ist. Der Schutzflächenabschnitt ist in einer Ausführungsform ununterbrochen durchgängig ausgebildet. In einer anderen Ausführungsform weist der Schutzflächenabschnitt mehrere, voneinander beabstandete Schutzflächenabschnittsbereiche auf. Besonders bevorzugt erstreckt sich das Spritzschutzelement mit seiner flächigen Erstreckung über die Wandöffnung hinaus und ist auch außerhalb der Wandöffnung von der Tauchrohrwand beabstandet, besonders bevorzugt überlappt somit das Spritzschutzelement auch außerhalb der Wandöffnung mit dem Tauchrohr. Hierdurch kann der Spritzschutz besonders wirksam gewährleistet sein. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass das Vorsehen eines freien Auslaufs durch das Vorsehen der erfindungsgemäßen Wandöffnung in dem Tauchrohr gewährleistet ist. Entsprechend ist allgemein in besonders vorteilhaften Ausführungsformen das Füllventil dazu geeignet, die europäische Norm DIN EN 1717 zu erfüllen, auch dann, wenn das in dem Spülkasten, in dem das Füllventil zum Einsatz kommen soll, befindliche Spülwasser als Flüssigkeit der Kategorie 5 (Gesundheitsgefährdung durch mikrobielle oder viroelle Erreger) gemäß Norm DIN EN 1717 eingestuft wird. In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist somit das Füllventil als Füllventil mit Sicherheitseinrichtung gemäß Norm DIN EN 1717 für Flüssigkeit der Kategorie 5 ausgebildet, so dass das Füllventil die Norm DIN EN 1717 erfüllt, wenn es in einem Spülkasten verwendet wird, in dem Spülwasser angeordnet ist, das gemäß Norm DIN EN 1717 als Flüssigkeit der Kategorie 5 eingestuft wird. Allgemein gewährleistet die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Füllventils, dass das Füllventil als ein Füllventil mit einer Sicherheitseinrichtung gegen Kontamination einer Trinkwasserleitung, die an den Zugang des Füllventils angeschlossen ist, ausgebildet ist, wobei auf eine Kontamination der an dem Zugang des Füllventils angeschlossenen Trinkwasserleitung durch in dem Spülwasser eines Spülkastens, in dem das Füllventil angeordnet ist, befindliche Erreger abgestellt ist. Besonders bevorzugt ist das Spritzschutzelement zumindest abschnittsweise transparent ausgebildet. Hierdurch kann trotz des Vorsehens des Spritzschutzelements gewährleistet sein, dass durch äußere Betrachtung durch die Wandöffnung des Tauchrohrs hindurch überprüft werden kann, ob das Füllventil korrekt installiert ist bzw. funktioniert. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass das Vorsehen einer Wandöffnung mit ausreichend großem Querschnitt, wie eingangs beispielhaft erläutert, für die Kontrolle der richtigen Installation des Füllventils von besonderem Vorteil ist, da durch die Wandöffnung hindurch eine Begutachtung der Installation des Füllventils vorgenommen werden kann.
  • In einer Ausführungsform ist in dem Tauchrohr vertikal unterhalb der Wandöffnung eine Wasserlenkeinrichtung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, den in das Tauchrohr eingetretenen Wasserstrahl unterhalb der Wandöffnung von innen an die Tauchrohrwand zu leiten. Eine solche Wasserlenkeinrichtung kann beispielsweise von der Mitte des Tauchrohrs zu der Innenseite der Tauchrohrwand schräg verlaufende Streben aufweisen und/oder schräge Flächen aufweisen, die sich von der Mitte des Tauchrohrs schräg entlang der Vertikalrichtung nach unten zur Innenseite der Tauchrohrwand erstrecken, und/oder durch gewölbte Oberflächenabschnitte in dem Tauchrohr, die so in den lichten Querschnitt des Tauchrohrs hineinragen, dass der Wasserstrahl in dem Tauchrohr in Richtung zur Innenseite der Tauchrohrwand geleitet wird. Das Vorsehen einer solchen Wasserlenkeinrichtung in dem Tauchrohr kann zusätzlich zur Geräuschminimierung beim bestimmungsgemäßen Einsatz des Füllventils zum Befüllen eines Spülkastens beitragen.
  • Allgemein weist bevorzugt die Wandöffnung in einer senkrecht zur Vertikalrichtung verlaufenden Transversalrichtung eine Breite auf, die mindestens 20 %, insbesondere mindestens 30 %, insbesondere mindestens 50 % der Erstreckung des Tauchrohrs in der Transversalrichtung beträgt. Durch das Vorsehen einer solchermaßen großen Wandöffnung kann besonders bevorzugt sichergestellt sein, dass durch die Wandöffnung eine Überprüfung der richtigen Montage des Füllventils erfolgen kann und dass zugleich besonders zuverlässig verhindert sein kann, dass bei Rücksaugeffekten in dem Spülkasten angeordnetes Spülwasser durch das Tauchrohr zu dem Zugang des Füllventils gelangen kann. Allgemein ist besonders bevorzugt die Wandöffnung um weniger als 2 cm, insbesondere um weniger als 1 cm, bevorzugt weniger als 0,5 cm, entlang der Vertikalrichtung von der Ausgangsöffnung beabstandet. Das möglichst nahe Anordnen der Wandöffnung an die Ausgangsöffnung bringt den besonderen Vorteil mit sich, dass besonders effektiv verhindert sein kann, dass aus der Ausgangsöffnung austretendes Wasser durch die Wandöffnung nach außen gelangen kann, da bei einer entsprechenden Bündelung des Wassers auf Höhe der Ausgangsöffnung diese Bündelung besonders einfach in hinreichendem Maße über die vertikale Erstreckung der Wandöffnung hinweg gewährleistet sein kann. Besonders bevorzugt erstreckt sich das Tauchrohr ausgehend von der Ausgangsöffnung bis zu seinem vertikal unteren Ende über eine vertikale Erstreckung nach unten, wobei die Wandöffnung ausschließlich innerhalb des obersten Viertels dieser vertikalen Erstreckung des Tauchrohrs angeordnet ist.
  • Die Erfindung betrifft ferner einen Spülkasten mit einem Spülkastengehäuse, das eine Anschlussöffnung und eine Ablauföffnung aufweist. An der Anschlussöffnung ist ein erfindungsgemäßes Füllventil angeschlossen, bevorzugt ist das Füllventil an ein in der Anschlussöffnung angeordnetes Anschlussstück angeschlossen. Der Spülkasten weist ferner ein Ablaufventil auf, das zum Verschließen der Ablauföffnung ausgebildet ist. Die Ablauföffnung ist in Vertikalrichtung unterhalb des Füllventils angeordnet. Das Ablaufventil gewährleistet in einer Schließposition des Ablaufventils, dass in dem Spülkasten angeordnetes Spülwasser nicht aus der Ablauföffnung austreten kann, so dass sich das Spülwasser in dem Spülkasten sammeln kann. Das erfindungsgemäße Füllventil weist allgemein bevorzugt den oben erläuterten Schwimmer auf, der auf dem in dem Spülkasten angeordneten Spülwasser schwimmt, so dass durch Sammeln des Spülwassers in dem Spülkasten der Schwimmer seine vertikale Position verändert und entsprechend seiner vertikalen Position ein Öffnen und Schließen des Füllventils vornimmt, so dass das Füllventil gewährleistet, dass immer genau dann Wasser in den Spülkasten einfließt, wenn sich die Füllstandshöhe des Spülwassers unterhalb ihrer Sollhöhe befindet, die durch die Position des Schwimmers in der Schließposition des Ventils festgelegt ist, in der der Schwimmer gewährleistet, dass das Ventil den Kanal verschließt, so dass in der Schließposition durch das Ventil keine fluidführende Verbindung zwischen Zugang und Ausgangsöffnung vorliegt. Besonders bevorzugt mündet das Tauchrohr bei dem erfindungsgemäßen Spülkasten mit seinem vertikal unteren Ende in der unteren Hälfte, insbesondere in dem unteren Drittel der vertikalen Erstreckung des Spülkastens in den Spülkasten. Hierdurch kann ein besonders geräuscharmes Befüllen des Spülkastens mit Spülwasser mittels des Füllventils ermöglicht sein. Besonders bevorzugt ist die Wandöffnung des Füllventils ausschließlich innerhalb des obersten Fünftels der vertikalen Erstreckung des Spülkastens angeordnet. Hierdurch kann besonders effektiv sichergestellt sein, dass die Wandöffnung sich stets ausreichend beabstandet von der maximalen Füllhöhe des Spülwassers in dem Spülkasten befindet.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf eine Figur anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Figur 1 zeigt in einer schematischen Prinzipdarstellung eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Füllventils. In der schematischen Prinzipdarstellung sind lediglich solche Bestandteile des erfindungsgemäßen Füllventils 1 dargestellt, die zur Erläuterung der besonderen erfindungsgemäßen Funktionsweise der beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Füllventils 1 von Bedeutung sind.
  • In Figur 1 sind der Zugang 2 und die Ausgangsöffnung 3 des Kanals des Füllventils 1 sowie das Tauchrohr 4 und der Schwimmer 9 des Füllventils 1 gemäß der dargestellten Ausführungsform dargestellt. Der Zugang 2 ist als erstes Kanalende des Kanals des Füllventils 1 ausgebildet und weist ein Außengewinde zum Anschluss an eine Wasserleitung auf. Die Ausgangsöffnung 3 ist als zweites Kanalende des Füllventils 1 ausgebildet. In dem Kanal, der in Figur 1 aufgrund der Schnittdarstellung nur abschnittsweise dargestellt ist, ist ein Ventil angeordnet, das ein Ventilelement 10, ein Hauptventilelement 11 und eine Druckkammer 12 umfasst. Das Ventilelement 10 ist betätigbar und mit dem Schwimmer 9 auf bekannte Weise verbunden, wobei die Verbindung zwischen Schwimmer 9 und Ventilelement 10 in Figur 1 nicht dargestellt ist. Die Druckkammer 12 ist an den Kanal des Füllventils 1 angeschlossen und weist eine erste Ausgangsöffnung auf, die durch das Hauptventilelement 10 verschließbar ist, sowie eine zweite Ausgangsöffnung, in der das Hauptventilelement 11 angeordnet ist und relativ zu der das Hauptventilelement 11 beweglich ist. Das Füllventil 1 ist in seiner Offenposition, wenn sich der Schwimmer 9 entlang der Vertikalrichtung 2 unterhalb seiner Schließposition befindet. Die Verbindung zwischen Schwimmer 9 und Ventilelement 10 ist dabei so ausgestaltet, dass das Ventilelement 10 von der ersten Austrittsöffnung der Druckkammer 12 beabstandet ist, solange sich der Schwimmer 9 unterhalb seiner Schließposition befindet. Beim Erreichen seiner Schließposition, die der vertikalen oberen Endposition des Schwimmers 9 entspricht, presst der Schwimmer 9 über die in Figur 1 nicht dargestellte Verbindung das Ventilelement 10 gegen den die erste Ausgangsöffnung umgebenden Rand, wodurch ein Druck in der Druckkammer 12 aufgebaut wird und das Hauptventilelement 11 so verschoben wird, das es gegen einen Ventilsitz des Füllventils 1 presst und dadurch den Kanal auf Höhe des Ventilsitzes verschließt. In dieser Schließposition des Ventils und somit des Füllventils 1 ist keine fluidführende Verbindung zwischen Zugang 2 und Ausgangsöffnung 3 gewährleistet.
  • In dem Kanal ist ferner ein Durchflussregler 8 angeordnet. Der Durchflussregler 8 weist eine elastische Membran auf, die mit Bezug auf die Fließrichtung vor einer Durchgangsöffnung angeordnet ist, die einen Abschnitt des Kanals des Füllventils 1 bildet. Mit zunehmendem Wasserdruck nähert sich die Membran des Durchflussreglers 8 zumindest abschnittsweise dem diese Durchgangsöffnung umgebenden Rand an, so dass der lichte Querschnitt des Kanals auf Höhe des Durchflussreglers 8 mit zunehmendem Wasserdruck, der an dem Zugang 2 anliegt, sinkt, so dass der Durchflussregler 8 gewährleistet, dass unabhängig von dem an dem Zugang anliegenden Wasserdruck stets eine im Wesentlichen gleichmäßige Durchflussmenge, d. h. Durchflussmenge an Wasser pro Zeit, durch den Kanal läuft, wenn sich das Ventil und damit das Füllventil 1 in seiner Offenposition befindet, in der der Zugang 2 mit der Ausgangsöffnung 3 fluidführend verbunden ist.
  • Der Kanal bildet an seinem zweiten Kanalende eine Düse 5 aus. Bei der in Figur 1 beschriebenen Ausführungsform erstreckt sich die Düse 5 mit ihrer Düsenerstreckung entlang der Vertikalrichtung 2, wobei sich der Durchmesser und damit der lichte Querschnitt der Düse 5 entlang der Vertikalrichtung 2 zur Ausgangsöffnung 3, die von der Düse 5 ausgebildet ist, hin verringert. Vertikal oberhalb der Düse 5 ist in dem Kanal eine Laminierungseinrichtung 7 angeordnet, die vorliegend nach Art eines Netzes ausgebildet ist. Durch das Zusammenspiel von Laminierungseinrichtung 7 und Düse 5 ist gewährleistet, dass aus der Ausgangsöffnung ein zumindest im Wesentlichen laminarer Wasserstrahl austritt, dessen Durchmesser durch den Durchmesser der Ausgangsöffnung 3, die durch die Düse 5 ausgebildet ist, festgelegt ist. Vertikal unterhalb der Düse 5 ist in der Tauchrohrwandung des Tauchrohrs 4 eine Wandöffnung 40 ausgebildet, die in Figur 1 schematisch dargestellt ist. Diese Wandöffnung 40 ist entlang der Vertikalrichtung 2 um weniger als 3 mm von der Ausgangsöffnung 3 beabstandet, was erfindungsgemäß allgemein vorteilhaft ist. Die sich unter der Düse erstreckende Wandöffnung 40 kann in anderen, nicht dargestellten Ausführungsformen auch mit Bezug auf die Vertikalrichtung 2 überlappend mit der Düse 5 angeordnet sein. Unterhalb der Wandöffnung 40 ist in dem Tauchrohr 4 eine Spritzschutzblende 6 vorgesehen. Die Spritzschutzblende 6 erstreckt sich ausgehend von der Tauichrohrwand zur Mitte des Tauchrohrs und bildet dabei in ihrer Mitte eine Durchtrittsöffnung aus, wobei selbstverständlich die Mitte mit Bezug auf die horizontale Erstreckung der Spritzschutzblende 6 mit Bezug auf die Horizontale, die senkrecht zur Vertikalrichtung 2 verläuft, gemeint ist. Durch die besondere relative Anordnung von Laminierungseinrichtung 7, Düse 5, Wandöffnung 40 und Spritzschutzblende 6 mit Durchtrittsöffnung 60 mit Bezug auf die Ausgestaltung des Tauchrohrs 4 ist eine besonders vorteilhafte Funktionsweise der in Figur 1 dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsform gewährleistet. Denn durch dieses Zusammenwirken ist zum einen sichergestellt, dass bei einem bestimmungsgemäßen Einsatz des Füllventils 1, bei dem das Füllventil 1 sich in seiner Offenposition befindet und Wasser von dem Zugang 2 durch die Ausgangsöffnung 3 und das Tauchrohr 4 in den Spülkasten fließt, praktisch kein Spritzwasser durch die Wandöffnung 40 aus dem Füllventil 1 gelangt. Denn durch das Zusammenwirken der genannten Bestandteile des Füllventils 1 ist sichergestellt, dass sich ein möglichst laminarer Strahl von der Ausgangsöffnung 3 weg entlang der Vertikalrichtung 2 nach unten erstreckt, der die Durchtrittsöffnung 60 passiert, deren Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser der Ausgangsöffnung 3, wobei die Spritzschutzblende 6 zusätzlich sicherstellt, dass möglichst kein rückspritzendes Spritzwasser mit Verunreinigungen zu der Ausgangsöffnung 3 gelangen kann und dann möglichst kein Spritzwasser, das in Vertikalrichtung 2 unterhalb der Spritzschutzblende 6 im Tauchrohr 4 erzeugt wird, seitlich aus der Wandöffnung 40 herausspritzen kann. Ein solches Spritzwasser kann beispielsweise entstehen, wenn zulaufendes Wasser in dem Tauchrohr 4 auf den sich in einem Spülkasten befindlichen Wasserstand trifft. Durch das maximal mögliche Vermeiden von Spritzwasseraustritt durch die Wandöffnung 40 nach außen ist zum einen ein möglichst geräuscharmes Befüllen eines Spülkastens mit dem erfindungsgemäßen Füllventil 1 ermöglicht, zum anderen ist eine unkontrollierte Wasserabgabe in den Spülkasten verhindert, die je nach in dem Spülkasten angeordneten Elementen des Spülkastens problematisch sein kann. Dabei gewährleistet die Wandöffnung 40, die sich vorliegend über eine vertikale Erstreckungslänge von über 2 cm erstreckt und die sich über eine Breite entlang einer Transversalrichtung, die senkrecht auf der Vertikalrichtung 2 steht, von über 1,5 cm erstreckt, dass eine Kontaminierung des Zugangs 2 mit Verunreinigungen, die sich im Spülwasser befinden, das unterhalb der Wandöffnung 40 am Tauchrohr 4 angeordnet ist, effektiv verhindert ist. Denn die Wandöffnung 40 gewährleistet einen freien Auslauf gemäß DIN EN 1717, der bei jeglichen denkbaren Situationen, insbesondere auch bei dem Vorsehen eines Unterdrucks am Zugang 2 des Füllventils 1 verhindert, dass in dem Tauchrohr 4 unterhalb der Spritzschutzblende 6 befindliches kontaminiertes Spülwasser zum Zugang 2 gelangen kann. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel trägt hierzu, wie erfindungsgemäß allgemein vorteilhaft, auch das Vorsehen der Spritzschutzblende 6 in Kombination mit der Düse 5 bei, da die Spritzschutzblende 6 im Zusammenspiel mit dem durch die Düse 5 gebündelten Wasserstrahl effektiv verhindert, dass zurückspritzendes Spülwasser, das sich in einem Spülkasten befindet, zu der Düse 5 und somit der Ausgangsöffnung 3 und von dort zum Zugang 2 gelangen kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Füllventil
    2
    Zugang
    3
    Ausgangsöffnung
    4
    Tauchrohr
    5
    Düse
    6
    Spritzschutzblende
    7
    Laminierungseinrichtung
    8
    Durchflussregler
    9
    Schwimmer
    10
    Ventilelement
    11
    Hauptventilelement
    12
    Druckkammer
    40
    Wandöffnung
    60
    Durchtrittsöffnung
    Z
    Vertikalrichtung

Claims (13)

  1. Füllventil (1) für einen Spülkasten, das Füllventil (1) umfassend einen Kanal, der an seinem ersten Kanalende einen Zugang (2) aufweist zum Anschließen an eine Wasserleitung und der an seinem zweiten Kanalende eine Ausgangsöffnung (3) zum Abgeben eines Wasserstrahls aufweist, wobei in dem Kanal ein mittels eines Schwimmers (9) betätigbares Ventil angeordnet ist, wobei an der Ausgangsöffnung (3) ein Tauchrohr (4) angeordnet ist, das sich von der Ausgangsöffnung (3) weg entlang einer Vertikalrichtung (Z) nach unten erstreckt und das mit seiner Tauchrohrwandung einen lichten Querschnitt senkrecht zur Vertikalrichtung (Z) umschließt,
    wobei
    das Tauchrohr (4) in Vertikalrichtung (Z) unterhalb der Ausgangsöffnung (3) des Kanals eine Wandöffnung (40) in seiner Tauchrohrwand aufweist, die sich entlang der Vertikalrichtung (Z) über mindestens 2 cm erstreckt und die eine Fläche von mindestens 100 mm2 aufweist, wobei die Ausgangsöffnung (3) in das Tauchrohr (4) mündet und der Durchmesser der Ausgangsöffnung (3) weniger als der Durchmesser, insbesondere weniger als 80 % des Durchmessers des Tauchrohrs (4) an seinem zur Ausgangsöffnung (3) gewandten vertikalen Ende beträgt, wobei das Füllventil (1) eine Druckkammer (12) aufweist, die eine Zugangsöffnung zum Zuleiten von durch den Zugang (2) in das Füllventil (1) eingetretenen Wasser in die Druckkammer (12) aufweist sowie eine erste und eine zweite Ausgangsöffnung, wobei an der ersten Ausgangsöffnung ein mit dem Schwimmer (9) verbundenes Ventilelement (10) angeordnet ist und wobei an der zweiten Ausgangsöffnung ein Hauptventilelement (11) angeordnet ist, wobei in einer Offenposition des Ventils das mit dem Schwimmer (9) verbundene Ventilelement (10) von der ersten Ausgangsöffnung beabstandet ist und in einer Schließposition des Ventils das mit dem Schwimmer (9) verbundene Ventilelement (10) durch den Schwimmer (9) gegen einen die erste Ausgangsöffnung umgebenden Rand gepresst ist und die erste Ausgangsöffnung verschließt, wobei in der Schließposition ein in der Druckkammer (12) aufgebauter Wasserdruck das Hauptventilelement (11) gegen einen im Kanal vorgesehenen Ventilsitz presst und dabei den Kanal auf Höhe des Ventilsitzes verschließt, wobei insbesondere der Durchmesser der ersten Ausgangsöffnung weniger als 10 % des Durchmesser des Kanals auf Höhe des Ventilsitzes beträgt.
  2. Füllventil (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Kanal an seinem zweiten Kanalende eine Düse (5) ausbildet, die die Ausgangsöffnung (3) ausbildet und die mit der Ausgangsöffnung (3) in das Tauchrohr (4) mündet, insbesondere mittig in das Tauchrohr (4) mündet.
  3. Füllventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    an dem zweiten Kanalende eine Laminierungseinrichtung (7) zum Laminieren des Wasserstrahls in Vertikalrichtung (Z) oberhalb der Wandöffnung (40) angeordnet ist.
  4. Füllventil (1) nach Anspruch 2 oder nach Anspruch 3 wenn vom Anspruch 2 abhängig,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Laminierungseinrichtung (7) in dem Kanal und in Vertikalrichtung (Z) oberhalb der Düse (5) angeordnet ist.
  5. Füllventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in dem Kanal ein Durchflussregler (8) angeordnet ist zum Gewährleisten einer unabhängig von einem an dem Zugang (2) anliegenden Wasserdruck gleichmäßigen Durchflussmenge durch den Kanal bei geöffnetem Ventil.
  6. Füllventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in dem Tauchrohr (4), insbesondere in Vertikalrichtung (Z) unterhalb der Wandöffnung (40), eine Spritzschutzblende (6) angeordnet ist, die sich insbesondere ausgehend von der Tauchrohrwand zur Mitte des Tauchrohrs (4) erstreckt und die eine Durchtrittsöffnung aufweist, die fluchtend zu der Ausgangsöffnung (3) angeordnet ist und deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Ausgangsöffnung (3) ist, wobei insbesondere das Füllventil (1) so ausgebildet ist, dass in einem Betriebszustand, in dem das Ventil geöffnet ist und Wasser mit einem Wasserdruck an dem Zugang (2) in den Kanal eintritt und der Wasserstrahl aus der Ausgangsöffnung (3) austritt, der Wasserstrahl vertikal unmittelbar unterhalb der Ausgangsöffnung (3) einen Durchmesser aufweist, der zwischen 50 % und 95 %, insbesondere zwischen 70 % und 90 % des Durchmessers der Durchtrittsöffnung beträgt.
  7. Füllventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Schwimmer (9) dazu ausgebildet ist, das Ventil zu betätigen, indem er sich in der Vertikalrichtung (Z) entlang des Tauchrohrs (4) bewegt, wobei der Schwimmer (9) eine vertikale Unterseite zur Auflage auf in dem Spülkasten angeordnetem Spülwasser aufweist, wobei der Schwimmer (9) und das Ventil dergestalt korrespondierend zu der Wandöffnung (40) ausgestaltet sind, dass der Schwimmer (9) das Ventil schließt, wenn er sich in einer Schließposition befindet, in der seine vertikale Unterseite sich vertikal unterhalb der Wandöffnung (40) befindet, und dass der Schwimmer (9) das Ventil ausgehend von der Schließposition öffnet, wenn er sich ausgehend von seiner Schließposition vertikal nach unten und somit in Vertikalrichtung (Z) von der Wandöffnung (40) weg bewegt.
  8. Füllventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    an einer Außenseite des Tauchrohrs (4) ein Spritzschutzelement angeordnet ist, das einen Schutzflächenabschnitt aufweist, der an jedem Ort seiner flächigen Erstreckung der Wandöffnung (40) in einer senkrecht zur Vertikalrichtung (Z) verlaufenden Richtung gegenüberliegt und von ihr entlang dieser Richtung beabstandet ist, wobei der Schutzflächenabschnitt mindestens 50 %, insbesondere mindestens 70 %, insbesondere mindestens 90 % der flächigen Erstreckung der Wandöffnung (40) aufweist und wobei das Spritzschutzelement sich insbesondere mit seiner flächigen Erstreckung über die Wandöffnung (40) hinaus erstreckt und auch außerhalb der Wandöffnung (40) von der Tauchrohrwand beabstandet ist.
  9. Füllventil (1) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Spritzschutzelement zumindest abschnittsweise transparent ist.
  10. Füllventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in dem Tauchrohr (4) vertikal unterhalb der Wandöffnung (40) eine Wasserlenkeinrichtung vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, den in das Tauchrohr (4) eingetretenen Wasserstrahl unterhalb der Wandöffnung (40) von innen an die Tauchrohrwand zu leiten.
  11. Füllventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Wandöffnung (40) in einer senkrecht zur Vertikalrichtung (Z) verlaufenden Transversalrichtung eine Breite aufweist, die mindestens 20 %, insbesondere mindestens 30 %, insbesondere mindestens 50 % der Erstreckung des Tauchrohrs (4) in der Transversalrichtung beträgt.
  12. Füllventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Wandöffnung (40) weniger als 2 cm, insbesondere weniger als 1 cm entlang der Vertikalrichtung (Z) von der Ausgangsöffnung (3) beabstandet ist, wobei sich insbesondere das Tauchrohr (4) ausgehend von der Ausgangsöffnung (3) bis zu seinem vertikal unteren Ende über eine vertikale Erstreckung nach unten erstreckt und die Wandöffnung (40) ausschließlich innerhalb des obersten Viertels dieser vertikalen Erstreckung des Tauchrohrs (4) angeordnet ist.
  13. Spülkasten mit einem Spülkastengehäuse, das eine Anschlussöffnung und eine Ablauföffnung aufweist, wobei an der Anschlussöffnung ein Füllventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche angeschlossen ist, und wobei der Spülkasten ein Ablaufventil aufweist, das zum Verschließen der Ablauföffnung ausgebildet ist, wobei die Ablauföffnung in Vertikalrichtung (Z) unterhalb des Füllventils (1) angeordnet ist, wobei insbesondere das Tauchrohr (4) mit seinem vertikal unteren Ende in der unteren Hälfte, insbesondere in dem unteren Drittel der vertikalen Erstreckung des Spülkastens in den Spülkasten mündet, wobei insbesondere die Wandöffnung (40) des Füllventils (1) ausschließlich innerhalb des obersten Fünftels der vertikalen Erstreckung des Spülkastens angeordnet ist.
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