WO1985000047A1 - Reservoir de chasse d'eau de w.-c. - Google Patents

Description

W C - S p ü l k a s t e n

Für die WC-Spülung werden Flüssigkeitsbehälter mit automatisch gesteuertem Zu- und Abflußventil benötigt. Die Steuerung des Zuflußventils erfolgt in der Regel mit Hilfe eines an einem Hebel befestigten Schwimmers, der bei steigendem Flüssigkeitsspiegel allmählich angehoben wird und das Zuflußventil bei einer gewissen Füllhöhe schließt. Die Entleerung erfolgt mit Hilfe einer Saugglocke oder eines Abflußventils am Boden des Behälters in Verbindung mit einem Schwimmkörper.

Die eben beschriebene Steuerung des Zuflußventils erfüllt ihren Zweck nicht in idealer Weise.

Da die Schließung des Zuflußventils mit Hilfe des Schwimmers proportional zum Wasserstand erfolgt, verringert sich die Füllgeschwindigkeit gegen Ende des Füllvorgangs stark. Dies hat neben einer Verlängerung der Füllzeit weitere negative Auswirkungen: störende Geräusche, Verstopfung des Zuflußventils durch im Wasser mitgeführte Fremdteilchen, Erodierung der Dichtung des Zuflußventils.

Diese Nachteile könnten ganz oder zum größten

Teil durch ein mit einem Integralregler gekoppeltes Zuflußventil beseitigt werden, d. h. durch einen Regelmechanismus der das Zuflußventil bis zur gewünschten Füllhöhe voll geöffnet läßt und dann in relativ kurzer Zeit schließt. Eine Reihe von Anstrengungen, die seit längerer Zeit in dieser Richtung unternommen wurden, zeigt, daß sich ein Integralregler allein unter Ausnutzung von Auftriebskräften nur sehr unvollkommen realisieren läßt. Eine Realisierung mit Hilfe eines elektrischen Regelkreises scheidet wegen des damit verbunden Aufwandes und der Unfallgefahr aus.

Für das Abflußventil sind zwar im wesentlichen befriedigende Ausführungen bekannt. Diese sind jedoch ungeeignet, um auf einfache Weise die interessante Aufgabe zu lösen, zwei verschiedene, vorbestimmte Wassermengen aus dem Spülkasten abfließen zu lassen. Die vorgeschlagenen Lösungen beruhen zum Teil darauf, daß der Behälter unterteilt ist, oder daß zwei Abflußventile vorgesehen sind. Solche Verfahren sind jedoch zu aufwendig und auch störungsanfällig. Da die Aufgabenstellung letztlich den Zweck einer Einsparung verfolgt, kann nur von einer befriedigenden Lösung gesprochen werden, wenn diese auf denkbar einfache Weise erreicht wird.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen WC-Spülkasten mit Regelmechanismen einfacher Bauart sowohl für den Zulauf als auch für den Ablauf zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem WC-Spülkasten gelöst, wie er durch den Anspruch 1 gekennzeichnet ist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Eine überraschend einfache und zuverlässige

Realisierung eines Integralreglers für das Zuflußventil ist nach der Erfindung durch die zusätzliche Steuerung des Schwimmers mit Hilfe von Permanentmagneten möglich; dabei wird die Tatsache ausgenutzt, daß zwischen zwei Teilen mit Hilfe von Permanentmagneten eine mechanische Verbindung hergestellt werden kann, die sich bei einer definierten Krafteinwirkung, in unserem Fall der Auftriebskraft des Schwimmers, löst.

Diese Eigenschaft von Permanentmagneten kann auch dazu benutzt werden, um das Abflußventil für den Spülkasten zu steuern. Andere Möglichkeiten der Steuerung des Abflußventils ergeben sich durch den Einsatz eines mechanischen Verriegelungsgliedes oder unter Ausnutzung strömungsmechanischer Kräfte, zweckmäßig in Verbindung von Gewichts- und / oder Auftriebskräften.

Durch die Kombination der eben angedeuteten Steuerung des Abflußventils mit der zusätzlichen Steuerung durch einen in mittlerer Wasserstandshöhe entsprechend der abzugebenden Wassermenge angeordneten Schwimmer kann außerdem auf überraschend einfache Weise die Aufgabe gelöst werden, aus dem Behälter nach Wahl zwei verschiedene, vorbestimmte Wassermengen mit Hilfe eines einzigen Ventils abfließen zu lassen.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand beigefügter Zeichnungen näher erläutert,

Es zeigen Fig. 1 schematisch die Realisierung der Steuerung des Zuflußventils in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 schematisch die Realisierung der Steurung des

Zuflußventils in einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 3 schematisch die Realisierung der Steuerung des Abflußventils für die Abgabe von zwei verschiedenen Wassermengen,

Fig. 4 eine Einzelheit aus Fig. 3 aus der Sicht der

Pfeile IV - IV. Fig. 5 schematisch die Realisierung der Steurung des Abflußventils für die Abgabe von zwei verschiedenen Wassermengen in einer zweiten Ausführungsform, Fig. 6 schematisch die Realisierung der Steuerung des Abflußventils für die Abgabe von zwei verschiedenen Wassermengen in einer dritten Ausführungsform, Fig. 7 schematisch die Realisierung der Steuerung des Abflußventils für die Abgabe von zwei verschiedenen Wassermengen in einer vierten Ausführungsform, Fig. 8 schematisch eine Variante zur Ausführungsform nach Fig. 7, und Fig. 9 schematisch die Realisierung der Steuerung des Abflußventils für die Abgabe von zwei verschiedenen Wassermengen in einer vierten Ausführungsform. Das Prinzip und zugleich eine einfache Realisierung der Steuerung des Zuflußventils eines Behälters 21 mit Hilfe von Schwimmer und Dauermagneten ist in Fig. 1 dargestellt. An einer senkrechten Stange 2 sind ein Schwimmkörper 3 und ein scheibenförmiger Permanentmagnet 6 (z. B. ein Ferrit) befestigt. Die Stange wird mit Hilfe von zwei Armen 4 und 5 geführt, die mit dem Gehäuse verbunden sind. An dem oberen Arm 4 ist außerdem ein zweiter scheibenförmiger, gegensätzlich gepolter Permanentmagnet 7 befestigt, der den Magneten 6 berührt, wenn sich der Schwimmer in der unteren Position befindet und der Behälter leer ist. Die Anziehungskraft, welche die Magnete in dieser Position aufeinander ausüben ist so gewählt, daß die Magnete, wenn der Behälter gefüllt wird, durch die Auftriebskraft des Schwimmers bei einer vorbestimmbaren Füllhöhe entgegen ihrer Anziehungskraft getrennt werden. Durch die Einwirkung der Auftriebskraft auf den Schwimmer wird dann die Stange 2 soweit angehoben, bis eine an ihrem oberen Ende befestigte Dichtuig 8 gegen die Mündung des Zuflußαrhres 9 gedrückt wird und dieses verschließt. Durch die flächenhafte Ausbildung der Magnete nimmt die Anziehungskraft, die sie aufeinander ausüben, rasch mit der Entfernung ab, sodaß nach einer Anhebung der Stange um typischerweise einige Millimeter, die Dichtung 8 praktisch mit der gesamten Auftriebskraft gegen das Zuflußrohr 9 gedrückt wird. Um die Berührungsfläche der Magnete sauber zu halten, so daß ein stets gleichbleibender magnetischer Schluß gewährleistet wird, ist es zweckmäßig, beide Magnete gemeinsam mit einer elastischen Schutzhülle 10 zu umgeben. Sollte sich dies erübrigen, so dürfte es sinnvoll sein, die Magnete selbst mit korrosionsfesten Schutzhüllen zu umgeben, falls nicht Magnete aus korrosionsfestem Material benutzt werden. Wie man Sieht, wird durch diese einfache Vorrichtung erreicht, daß die effektive Öffnung des Zuflusses während des ganzen Füllvorganges konstant bleibt. Die Füllgeschwindigkeit kann dadurch optimal abgestimmt und gegebenenfalls mit einer Stellschraube einreguliert werden. Der Füllvorgaag kann sehr geräuscharm gestaltet werden, da keine lauten Anfangsgeräusche entstehen. Da sich der Schließvorgang rasch vollzieht, wird ein Zischen am Schluß nahezu vermieden. Auch ein Rückstau von schwebeteilchen tritt nicht auf. Trotzdem vollzieht sich der Schließvorgang nicht ruckartig, da die Lösung der Magnete nicht abrupt, sondern im Zeitablauf stetig, wenn auch schnell erfolgt.

Um zu erreichen, daß sich die Magnete besonders exakt bei einer bestimmten Füllhöhe trennen, kann der Schwimmkörper so ausgebildet werden, daß sich sein horizontaler Querschnitt an einer bestimmten Stelle 11 stufenförmig erweitert. Die auf den Schwimmkörper wirkende Auftriebskraft nimmt dann beschleunigt zu, sobald der Wasserspiegel diese Stelle erreicht.

Zur Feineinstellung der Füllhöhe kann außerdem, falls nötig, einer der Magnete mit einer Stellschraube 12 versehen werden, mit welcher der Abstand geregelt werden kann, bis zu dem sich die Magnete maximal nähern. Um zu vermeiden, daß sich das Ventil zu rasch schließt und es zu einem Rückschlag kommt, können strömungsmechanische oder magnetische Dämpfungsverfahren angewendet werden. Als Ausführungsform eines strömungsmechanischen Dämpfungsverfahrens wird vorgeschlagen, die äußere Form des Schwimmers so zu gestalten, daß sich beim Auftauchen Wirbel bilden und / oder Wassermassen verdrängt werden müssen. Es wird weiter vorgeschlagen, im Innern des Schwimmers einen Hohlraum vorzusehen, der durch Öffnungen mit dem Außenraum verbunden ist, und sich bei eingetauchtem Schwimmer mit Wasser füllt. Durch die Wasaermasse in dem Hohlraum vergrößert sich die gegenüber der Auftriebskraft wirksame effektive träge Masse des Schwimmers, sodaß sich die Geschwindigkeit der Auftriebsbewegung verkleinert. Die enstehende dynamische Zusatzmasse und die Verringerung des Auftriebs sollen in der Ruhestellung verschwinden. Um dies zu gewährleisten sind die Öffnungen so zu gestalten, daß das Wasser während das Auftauchens des Schwimmers aus dem Hohlraum abfließen kann, sodaß in der Endstellung der Wasserspiegel innerhalb und außerhalb des Schwimmers denselben Pegel aufweist. Durch diese Maßnahme kann die Geschwindigkeit des SchließVorgangs in weiten Bereichen variiert und so den Erfordernissen nach Rückschlagsicherheit und geräuschlosem Schließen angepaßt werden.

Praktisch kann dieser Hohlraum durch eine Kappe realisiert werden, die seitlich auf den Schwimmer aufgesteckt wird.

Als Ausführungsbeispiel eines magnetischen Dämpfungsverfahrens wird vorgeschlagen, daß ein Magnet mit T-förmigem Querschnitt in einen torusformigen Magneten eintaucht.

Eine weitere Ausbildungsform der Erfindung ist in Fig. 2 angegeben, wobei der ersten Ausführungsform entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wurden. Hier sind Magnet 6 und Schwimmer 3 an einem Hebel 13 befestigt, durch den bei entsprechender Füllhöhe das Zuflußventil geschlossen wird. Die Funktionsweise ist sonst analog zu Fig. 1. Die Magnete können hier horizontal verschiebbar angeordnet werden, um die Füllhöhe einjustieren zu können. Außerdem kann eine Vorrichtung 14 zur geräuscharmen und spritzerfreien Einleitung der Flüssigkeit in den Behälter vorgesehen werden. Dasselbe gilt natüiich auch für die Ausbildungsform nach Fig.

Die Erfindung kann außerdem in Form einer Kombination, der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen oder in anderen Variationen realisiert werden.

Eine erfindungsgemäße Ausbildung der Anwendung von Permanentmagneten zur Steuerung des Abflußventils ist in Fig. 3 angegeben.

An einem Rohr 22, das gleichzeitig als Überlaufröhr dient, ist unten ein Dichtungsring 23 angebracht, der als Dichtung für die Abflußöffnung 24 des Behälters 21 dient. Außerdem sind an dem Rohr ein Schwimmkörper 25 und ein Anschlag 26 befestigt. Der Anschlag 26 drückt gegen einen ringförmigen Schwimmkörper 27, der in einen Zusatzbehälter 28 taucht, welcher an der Unterseite einige, typischerweise 2 bis 4, kleine Öffnungen 29 besitzt und auf typischerweise 3 bis 4 Füßen 30 steht. Um eine Verschmutzung zu verhindern ist es zweckmäßig, den Behälter 28 mit einem Deckel 31 zu verschließen, wobei jedoch Lüftungsöffnungen 32 vorgesehen werden müssen. Außerdem ist an dem Rohr ein Gewicht 33 befestigt, welches zusammen mit dem Eigengewicht des beweglichen Ventilkörpers das Gewicht der von dem Schwimmkörper 27 verdrängten Flüssigkeitsmenge etwas übertrifft. Am oberen Ende de Rohres 22 ist ein Bügel 34 befestigt, in den zwei Hebel 35 und 36 greifen, die sich um eine Achse 37 drehen können. Am Hebel 36 ist ein flacher Permanentmagnet 38 befestigt, der einen mit dem Gehäuse verbundenen, gegensätzlich gepolten Permanentmagneten 39 berührt, wenn das rechte Ende des Hebels 36 niedergedrückt wird. Die Anziehungskraft der Magnete in dieser Stellung einerseits, sowie das Gewicht 33 andererseits zuzüglich des Eigengewichtes des Rohres22, der Dichtung 23 und des Schwimmkörpers 25 sind so aufeinander abzustimmen, daß bei völlig leerem verläßt. Die Geschwindigkeit des AbfHeßens aus dem Zusatzbehälter kann durch entsprechende Dimensionierung der Öffnungen 29 so eingestellt werden, daß die auf den Schwimmkörper 27 wirkende Auftriebskraft gerade in dem Augenblick, wenn der Behälter ganz entleert ist, so weit vermindert ist, daß die durch den Ventilköfper und das Gewicht 33 verursachte, nach unten wirkende Kraft ausreicht, um die Magnete zu trennen und das Ventil zu schließen. Eine Feineinstellung dieses Zeitpunkts kann mittels der Stellschraube 40 vorgenommen werden.

Wird das Rohr 22 bei vollem Behälter 21 mit Hilfe des Hebels 35 angehoben, so bleibt das linke Ende des Hebels 36 dank eines Langlochs im Bügel 34 und infolge des Gewichts des Magneten 38 oder einer anderen entsprechend zu wählenden Gewichtsverteilung entlang dieses Hebels unten. Die Anziehungskraft der Magnete kommt deshalb nicht zur Wirkung. Die nach unten v/irkende Sogkraft wird in diesem Fall durch die auf den Schwimmkörper 25 wirkende Auftriebskraft kompensiert. Diese wirkt jedoch nur solange, bis der Flüssigkeitsspiegel etwa bis zur Höhe des Schwimmkörpers 25 abgesunken ist (unterer Flüssigkeitsspiegel in Fig. 3). Zu diesem Zeitpunkt beginnt sich das Rohr zu senken, wodurch die Abflußöffnung geschlossen wird.

Um ein ruckartiges, geräuschvolles Schließen infolge eines von oben auf die Dichtung 23 einwirkenden Staudrucks zu vermeiden, wurde die Dichtung 23 kastenförmig ausgebildet. Sie wird beim Öffnen des Ventils in den Ring 41 geschoben, der mit der Unterseite des Behälters 28 oder mit den Füßen 30 verbunden sein kann. Das

Kastenprofil wird so dick gewählt, daß auch bei geschlossenem Ventil die Oberseite des Dichtungsgummis den Ring 41 nicht ganz verläßt. Dadurch wird erreicht, daß die Flüssigkeit zwischen Zusatzbehälter 28 und Dichtung 23 während des AbfHeßens nahezu in Ruhe bleibt, sodaß beim Schließen der Staudruck Behälter, die Magnete durch die nach unten wirkende Schwerkraft getrennt werden und die Öffnung 24 durch die Dichtung 23 geschlossen wird.

Diese Anordnung hat folgende Funktion: Ist der Behälter vollständig gefüllt (oberer

Flülligkeitsspiegel in Fig. 3), so wird die Auftriebskraft des Schwimmkörpers 27 durch das Gewicht 33 kompensiert. Auf die Dichtung 23 wirkt nach unten der hydrostatische Druck der Flüssigkeit, der diese gegen den Rand der Abflußöffnung preßt. Die Auftriebskraft des

Schwimmkörpers 25 wirkt dieser Kraft entgegen nach oben. Um ein selbsttätiges Öffnen oder Undichtwerden des Abflusses zu verhindern, ist daher der Schwimmkörper 25 so klein zu dimensionieren, daß die nach unten wirkende Kraft nicht vollständig kompensiert wird. Es ist jedoch andererseits zweckmäßig, ihn so groß zu dimensionieren, daß ein Öffnen des Ventils durch Anheben des Rohres 22 mittels einer der Hebel 35 oder 36 mit geringer Kraftanstrengung möglich ist.

Wird nun das Rohr 22 bei vollem Behälter 21 mittels des Hebels 36 angehoben, so wird die Dichtung 23 an der Unterseite umströmt, sodaß der auf die Oberseite einwirkende hydrostatische Druck größtenteils kompensiert wird. Es entsteht stattdessen durch die abfließende Flüssigkeit eine kleine Sogkraft. Diese wird jedoch durch die entsprechend zu bemessende Anziehungskraft der Magnete 38 und 39 kompensiert, welche durch das Betätigen des Hebels 36 zur Berührung gebracht wurden. Das Abflußventil bleibt daher geöffnet, bis der Behälter fast völlig leer ist. Sinkt der Flüssigkeitsspiegel unter den oberen Rand des Zusatzbehälters 28, so bildet sich ein Niveauunterschied zwischen dem Wasserspiegel im Zusatzbehälter 28 und demjenigen im Hauptbehälter 21 aus, da die Flüssigkeit den Zusatzbehälter durch die Öffnungen 29 verzögert nur horizontal auf die Dichtung einwirkt. Außerdem bewirkt die kastenförmige Ausbildung der Dichtung ein elastisches, geräuschloses Schließen des Ventils.

Wie unmittelbar einleuchtet, erfüllt das Gewicht 33 seinen Zweck auch, wenn es an dem Hebel 36 befestigt wird. Um das Absenken des beweglichen Ventilkörpers zu dämpfen, wird außerdem vorgeschlagen, das Gewicht

33 mit Hilfe eines Anschlags beweglich an dem Rohr

22 zu befestigen und es durch einen mit dem Gehäuse verbundenen zweiten Anschlag anzufangen, bevor sich das Ventil ganz schließt.

Statt des in Fig. 3 angegebenen Hebelmechanismus kann natürlich ein beliebiger anderer Mechanismus benutzt werden, der auf zweierlei Weisen betätigt werden kann und dadurch gekennzeichnet ist, daß nur bei einer der beiden Betätigungsarten die Haltemagnete 38 und 39 zur Berührung gebracht werden. Eine Weiterbildung des in Fig. 3 angegebenen Hebelme-chanismus besteht darin, die beiden rechten Enden der Hebel 35 und 36 gemeinsam mit einer Wippe zu bedienen. Dies ist schematisch in Fig. 4 dargestellt. Die Wippe 42 wird um die Achse 43 gedreht. Je nachdem auf welcher Seite sie niedergedrückt wird, wird einer der Hebel 35, 36 betätigt.

Eine Vereinfachung ergibt sich, wenn an Stelle von zwei Permanentmagneten 6, 7 bzw. 38, 39 jeweils eine der Magnete aus magnetisierbarem Material angefertigt wird.

Wie man sieht, ist der dargelegte Regelmechanismus im Prinzip nicht nur zum Ablassen einer kleinen und einer großen Wassermenge geeignet. Es kann durch längeres Wiederdrücken des Hebels 35 jede beliebige dazwischenliegende Menge abgelassen werden, was z. B. zum Nachreinigen des WC's von Vorteil ist.

Ein besonderer Vorteil ergibt sich aus der Kombination der dargelegten Regelmechanismen für Zu- und Abflußventil. Da bei dem dargelegten Regelmechanismus für das Zuflußventil das Wasser stets gleich schnell einströmt, gilt dies auch, wenn nur eine kleine Wassermenge abgelassen wird. Der Spülkasten wird daher in diesem Fall wesentlich schneller wieder aufgefüllt wie beim herkömmlichen Schwimmerventil, bei dem die Nachfüllung einer kleinen Menge fast die gleiche Zeit in Anspruch nimmt, wie die Füllung des ganzen Behälters.

Die Anwendung eines mechanischen Verriegelungsglieds zur Steuerung des Abflußventils für die Abgabe von zwei verschiedenen Wassermengen zeigt Fig. 5.

An einem Rohr 1', das gleichzeitig als Überlaufrohr dient, ist unten ein Dichtungsring 2 befestigt. Außerdem ist an dem Rohr in mittlerer Höhe ein Schwimmkörper 3 befestigt.

Das Rohr 1' kann durch Betätigen des Hebels 4', der in den Bügel 5' eingreift, und um die Achse 6' drehbar ist, angehoben werden.

Geschieht dies, so wird gleichzeitig der Dichtungsring 2 gegen den hydrostatischen Druck angehoben. Der Abfluß 7' bleibt dann so lange geöffnet, bis der Pegel auf die Höhe des Schwimmers 3' abgesunken ist. Daraufhin schließt sich das Ventil infolge des Sogs des abfließenden Wassers. Um den Hebel 4 von dem in der Zeichnung parallel angeordneten Hebel 8' zu unterscheiden, ist dieser in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet, und zwar in der Position, die er nach Niederdrücken des rechten Endes einnimmt. Rechts neben dem Abfluß ist am Boden des Spülkastens ein Zusatzbehälter 9 befestigt, der ähnlich wie der Zusatzbehälter in Fig. 3 oben Lüftugslöcher 10 und unten Öffnungen 11 besitzt, aus denen das Wasser bei der Entleerung des Spülkastens verzögert ausläuft. In den Zusatzbehälter taucht ein Schwimmer 12' ein, an dem eine Stange 13 befestigt ist. Diese Stange wird durch ein Loch 14' im Deckel des Behälters geführt. Ihr oberes Ende ist an der rechten Ecke der Platte 15,' welche die Form eines 90°-Sektors hat, beweglich befestigt. Die Platte ist um die Achse 16 drehbar gelagert. B.ei vollem Spülkasten drückt die linke, senkrechte Kante der Platte infolge des Auftriebs des Schwimmkörpers 12' gegen das Rädchen 17' welches sich um die Achse 18' drehen kann und mit Hilfe der letzteren an dem linken Arm des Hebels 8' befestigt ist.

Wird nun der Hebel 8 betätigt, und somit sein linker Arm angehoben, so weicht die Platte 15 nach links aus, wobei die kreisfömige Kante der Platte unter dem Rädchen 17' hindurchgleitet. Diese Bewegung wird dadurch gestoppt, daß die Aufwärtsbewegung des Schwimmers durch den Anschlag 19 begrenzt wird, wenn dieser am Gehäusedeckel anstößt. Die obere Ecke der sektorförmigen Platte wird zweckmäßigerweise so abgerundet, daß das Rädchen 17' leicht abrollen kann. Außerdem kann durch geeignete Wahl der Rundung erreicht werden, daß der ganze Öffnungsvorgang infolge der durch den Schwimmer 12 erzeugten Auftriebskraft von selbst abläuft, wenn das rechte Ende des Hebels 8 nur um einige Millimeter niedergedrückt wurde.

Um nach Betätigen des Hebels 8' ein möglichst rasches Auftauchen des Schwimmers 12' zu erreichen, wird vorgeschlagen, ihn mit Hilfe von Rundungen so zu gestalten, daß sein Strömungswiderstand möglichst klein ist.

Ist der eben beschriebene Vorgang abgelaufen, so bleibt das linke Ende des Hebels 8 solange angehoben, bis sich der Zusatzbehälter 9' soweit entleert hat, daß der Schwimmer 12 absinkt. Dadurch wird auch die Platte 15 wieder in ihre Ausgangsposition zurückgedreht, sodaß sich das Ventil schließen kann. Durch geeignete Dimensionierung der Öffnungen 11 kann der Zeitpunkt des Schließens so festgelegt werden, daß letzteres genau dann erfolgt, wenn der Spülkasten völlig leer ist. Um das Absinken des Schwimmers zuverlässig zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, die Stange 13 entsprechend schwer zu machen oder ein zusätzliches Gewicht anzubringen. Da der in Fig. 3 benutzte Führungsmechanismus hier entfällt, sind in Fig. 5 Klammern 20'zur Führung des Rohres 1 vorgesehen, in welche dieses bei der Fertigung von vorne hineingedrückt wird.

Zusätzlich zur Fig. 3 wird hier außerdem vorgeschlagen, daß der Schwimmer 3 an dem Rohr 1 so befestigt wird, daß er mit Hilfe einer Zahnung 21, in welche die Nase 22' eingreift, in verschiedene Positionen gebracht werden kann, um die Menge der Teilspülung für verschiedene WC-Becken anzupassen.

Die eben beschriebene Vorrichtung läßt sich mit einem sehr geringen Kostenaufwand realisieren, insbesondere, wenn man den unteren Teil des Zusatzbehälters in einem Stück mit dem Hauptbehälter herstellt, sodaß der Deckel bei der Fertigung nur aufgesetzt werden muß.

Die zweite Methode basiert unter Verzicht auf den

Zusatzbehälter allein auf der Ausnutzung strömungsmechanischer Effekte. Sie wird im Folgenden anhand von Fig. 2 an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Fig. 6 zeigt eine Stange 23, die an einer drehbar gelagerten Achse 24 starr befestigt ist. An der Achse 24 ist außerdem ein Gewicht 25 und an ihrem unteren Ende eine Kappe 26 befestigt.

Durch diese Kappe, welche den Dichtungsring 2 von rechts und von oben abschirmt, wird erreicht, daß der Hauptanteil des Wassers von links in den Abfluß 7' strömt. Dies hat zur Folge, daß auf die Kappe während der Entleerung eine von rechts nach links wirkende Kraft ausgeübt wird. Unmittelbar nach dem Öffnen des Ventils wird diese Kraft hauptsächlich durch den von rechts einwirkenden hydrostatischen Druck bewirkt und beträgt bei 20 cm Füllhöhe ca. 5 N . Die Stange 23 wird daher unmittelbar nach dem Öffnen im Uhrzeigersinn gedreht, sodaß sich ihr oberes Ende unter den an dem Hebel 8 angebrachten Vorsprung 27 schiebt. Die Bewegung wird durch die Anschläge 28' gestoppt, die sich in Fig. 6 vor und hinter der Bildebene neben der Abflußöffnung 7 befinden.

Da während des Abfließens der hydrostatische Druck noch durch den Sog ergänzt wird, verharrt die Stange 23 nahezu bis zur völligen Entleerung des Spülkastens in der erreichten Stellung. Während dieser Zeit wird daher das linke Ende des Hebels 8 in der oberen Position festgehalten, sodaß sich das Ventil nicht schließen kann. Ist der Spülkasten leer, so läßt die Sogwirkung schlagartig nach. Die Stange 23' wird infolgedessen durch die Wirkung des Gewichts 25 wieder in ihre Ausgangsposition zurückgedreht, welche durch den Anschlag 29' festgelegt ist. Gleichzeitig verschiebt sich ihr oberes Ende bis es sich links von dem Vorsprung 27 befindet. Hat es diese Position erreicht, so senkt sich der linke Arm des Hebels 8, wodurch das Ventil geschlossen wird.

Um Reibungskräfte zu vermeiden, ist an dem oberen Ende der Stange 23' wiederum ein drehbares Rädchen 30' befestigt. Außerdem ist das Eck des Vorsprungs 27' abgerundet. Dadurch wird zusätzlich gewährleistet, daß sich das Ventil auch dann voll öffnet, wenn der Hebel 8' nur einige Millimeter niedergedrückt wird. Gegebenenfalls kann jedoch auf dieses Detail verzichtet werden.

Um zu verhindern, daß der Dichtungsring 2' beim Auftauchen des Rohres 1' an der Kappe 26' anstößt, wurde an dem

Rohr eine Nase 31 ' angebracht , welche die Aufwärtsbewegung begrenzt, sobald sie die obere Führungsklammer 20' erreicht. Die Funktion des Gewichts 25' kann auch durch eine Feder übernommen werden, z. B. durch eine Lamelle aus Kunststoff.

Die eben angegebene Konstruktion hat den Vorteil, daß die Stange 23' zusammen mit der Achse 24' und dem Gewicht 25' (oder einer Feder) in einem Stück hergestellt werden kann. Bei der Anfertigung des Spülkastens kann die Achse 24' dann z. B. in zwei Vorsprünge an der vorderen und hinteren Wandung eingehängt werden.

Die beiden Konstruktionen nach Fig. 5 und 6 lassen sich noch weiter vereinfachen, wenn man die beiden Betätigungshebel in einen zusammenfaßt. Dies ist aus folgendem Grund und in folgender Weise möglich:

Das Abflußventil läßt sich bei vollem Spülkasten infolge des Auftriebs des Schwimmkörpers 3,' der entsprechend zu dimensionieren ist, sehr leicht öffnen. Außerdem erfolgt die Öffnung, wenn der Hebel 8' nur leicht gedrückt wurde, dank des Langlochs in dem Bügel 5 ' selbsttätig. Bringt man daher, wie Fig.6 zeigt, unter dem rechten Ende des Hebels 8' einen elastischen Anschlag 32' in Form einer Feder oder eines Gummiblocks so an, daß die Blockierung bei Verkippen bis zu diesem

Anschlag noch nicht einrastet, so läßt sich auf diese Weise ein Zweistufenmodus für die Betätigung realisieren.

Drückt man den Hebel bis zu dem elastischen Anschlag 32' nieder, was nur ein leichtes Antippen erfordert, so erfolgt eine Teilentleerung, verstärkt man jedoch den Druck auf den Hebel gegen den Widerstand des elastischen Anschlags, so rastet nach einer weiteren Verkippung des Hebels die Blockierung ein, sodaß eine Vollentleerung erfolgt.

Bei der in Fig. 7 angegebenen Konstruktion ist der kurze waagrechte Teil des Überlaufrohres 40 ' fest mit dem Boden des Spülkastens verbunden und bildet daher eine Erhöhung. Die Einmündung des Überlaufrohres in den Ablauf liegt unmittelbar unter der Ablauföffnung 41.' An dem senkrechten Teil des Überlaufrohres ist eine Klappe 42' drehbar befestigt, welche die AblaufÖffnung verschließt. Diese Klappe ist durch eine Stange 46 mit einem von außen drehbaren Hebel 44 verbunden. An dieser Stange ist ein Schwimmer 3' befestigt,dessen Position wiederum mit Hilfe einer Zahnung oder eines Gewindes verändert werden kann. Die Teilentleerung wird dadurch eingeleitet, daß man den Hebel 44 nach links dreht, bis dieser an dem Anschlag 45 anstößt, wodurch der mögliche Öffnungswinkel der Klappe begrenzt wird. Da sich nun die von oben auf die Klappe wirkende Kraft bereits bei einer kleinen Drehung erheblich verringert, lassen sich der Auftrieb des Schwimmers 3' und die Position des Anschlags 45 so abstimmen, daß der Schwimmer in der Lage ist, die Klappe solange offen zu halten, bis der Wasserspiegel auf die Höhe des Schwimmers abgefallen ist. Durch den Schwimmer wird daher eine definierte Teilentleerung realisiert. Sollte es nötig sein, den von der Seite auf die Platte einwirkenden Staudruck zu vergrößern, so wird vorgeschlagen, die linke Kante der Klappe 42 ' etwas nach oben zu biegen, wie Fig.7 zeigt.

Die Vollentleerung wird dadurch eingeleitet, daß man den Hebel 44 nach rechts dreht. Hier ergibt sich durch den Schwimmer der Vorteil, daß sich die Klappe nach einer kleinen Drehung des Hebels von selbst voll öffnet, bis sie an den Anschlag 47 anstößt.

Die durch den waagrechten Teil des Überlaufrohres bedingte Erhöhung der Abflußöffnung kann beseitigt werden, wenn man das Überlaufrohr, wie Fig.8 zeigt, unterhalb des 3odens in das Abflußrohr einführt. Da sich jedoch dann die Strömung etwas ändert, muß der von oben auf die Klappe einwirkende Druck durch eine starr mit dem Gehäuse verbundene Platte abgeschirmt werden, an welche sich die Klappe anlegt, wenn sie voll geöffnet ist. Die Platte 48 kann zur Verstärkung des Effektes durch seitliche Wände ergänzt werden. Da die Platte 48 die Klappe 42', wenn diese geöffnet ist, voll abdecken muß, wird vorgeschlagen, die Stange 46 bei diesem Ausführungsbeispiel an der Klappe 42' mit Hilfe einer kleinen vorspringenden Nase 49 zu befestigen. Wie bereits erwähnt, muß der Hebel 44 zur Einleitung der Entleerung wegen des Auftriebs des Schwimmers nur leicht geschwenkt werden.Er kann also,wie Fig.8 zeigt,durch eine Wippe 50 ergänzt werden, welche von oben herab durch eine zweite im Deckel des Spülkastens integrierte Wippe 51 betätigt wird. Um jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel zu gewährleisten, daß sich die Klappe 42' im Fall der Vollentleerung soweit öffnet, daß sie an der Platte 48 anstößt, muß die Befestigung der Stange 46 an dem Hebel 44 geändert werden. Es wird vorgeschlagen, im oberen Ende der Stange 46 ein Langloch 52 anzubringen, sodaß sich diese relativ zum Hebel 44 verschieben kann. Dies hat jedoch zur Folge, daß der Anschlag für die Teilentleerung nunmehr so ausgeführt werden muß, daß er die Aufwärtsbewegung der Stange 46 unmittelbar begrenzt, wenn der Hebel 44 nach links geschwenkt wird. Es wird vorgeschlagen, zu diesem Zweck links von dem Hebel 44 eine Platte 53 anzubringen, deren rechte Kante leicht abgewinkelt ist, wie Fig.8 zeigt. Da bei der Vollentleerung das obere Ende der Stange 46 zunächst etwas nach rechts verschoben wird, gleitet es im weiteren Verlauf des ÖffnungsVorgangs an der Platte 53 vorbei. Das obere Ende der Stange 46 ist außerdem relativ zu der Wippe 50 so anzuordnen, daß es sich im Fall der Vollentleerung vor oder hinter dieser Wippe nach oben bewegen kann.

Das System wird durch diese Änderung der Betätigungseinrichtung der in europäischen Ländern verbreiteten Gepflogenheit angepaßt, den Spülkasten durch eine Drucktaste zu betätigen.

Das in dem zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispiel benutzte strömungsmechanische Prinzip läßt sich in etwas abgeänderter Form auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 übertragen. Dadurch wird erreicht, daß bei letzterem unter Beibehaltung des kompakten Aufbaus auf die Magnetkupplung 38, 39 und auf das Zusatzgewicht 33 verzichtet werden kann. Das sich so ergebende zusätzliche Ausführungsbeispiel wird im Folgenden anhand von Fig. 9 beschrieben.

Es wird vorgeschlagen, die Einrichtung zum Anheben des Ventilkörpers 22, 23 so zu gestalten, daß sie folgende Funktion erfüllt.

Bei Betätigung des Hebels 36 für die Vollentleerung wird der Ventilkörper wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 soweit angehoben, daß der Dichtungsring 23 den Boden des Zusatzbehälters 28 nahezu berührt. In dieser Position des Dichtungsringes wird der Staudruck des abfließenden Wassers durch den Boden des Zusatzbehälters und den Ring 41 abgeschirmt, sodaß auf den Ventilkörper kaum strömungsmechanische Kräfte einwirken. Das Ventil bleibt daher in der früher beschriebenen Weise geöffnet, bis der Zusatzbehälter 28 nahezu entleert ist.

Bei Betätigung des Hebels 35 für die Teilentleerung wird dagegen der Hub des Ventilkörpers durch ein Stellglied so begrenzt, daß sich der Dichtungsring 23 nach Betätigung deses Hebels noch einige Millimeter unter dem unteren Rand des Ringes 41 befindet. In dieser Position wirkt auf den Dichtungsring eine strömungsmechanische Kraft ein. Sie kann durch geeignete Dimensionierung des Hubs so abgestimmt werden, daß sie zusammen mit dem Eigengewicht des Ventilkörpers den Auftrieb des Schwimmers 27 überwiegt. Das Ventil bleibt daher in dieser Position nur solange geöffnet, bis der Wasserspiegel auf die Höhe des Schwimmkörpers 25 abgesunken ist. Die Notwendigkeit den Hub genau zu justieren, läßt sich umgehen, wenn der Ring 41 mit Fenstern 60 versehen wird. Der Staudruck kann dann durch diese Fenster wirksam werden, sodaß es genügt, den Hub mit einigen Millimetern Spielraum so einzustellen, daß sich der Dichtungsring im Bereich des unteren Randes des Ringes 41 befindet. Der wirksame Staudruck kann zusätzlich vergrößert werden, wenn der untere Rand des Ringes 41 nach außen abgewinkelt wird, wie Fig. 9 zeigt. Eine nachträgliche Korrektur der auf den Dichtungsring wirkenden Kraft ist durch nachträgliches Verstopfen einzelner Fenster möglich.

Eine einfache Ausführung des Stellgliedes zur Begrenzung des Hubs ist in Fig. 9 angegeben.

Der Bügel 34 wird durch einen waagrechten Vorsprung 61 ergänzt und mit Hilfe der Achse 62 drehbar gelagert. Der Hebel 35 greift wie in Fig. 3 in den Bügel 34 ein. Wird dieser Hebel betätigt, so wird der Hub durch den Anschlag 63 in geeigneter Weise begrenzt.

Der Hebel Tür die Vollentleerung ist dagegen so ausgerührt, daß er bei seiner Betätigung an dem Vorsprung 61 anstößt. Dadurch wird der Bügel 34 nach links bewegt und gleitet somit an den Anschlag 63 vorbei. Die Verkippung wird durch den Anschlag 64 begrenzt. Nach Schließen des Ventils kehrt der Bügel 34 unter Wirkung des Gewichts des Vorsprungs 61 wieder in die senkrechte Position zurück.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :

1. WC-Spülkasten mit einem mittels eines Schwimmers (3) gesteuerten Zuflußventil und mit einem durch einen Hebelmechanismus von außerhalb des Spülkastens betätigbaren Abflußventil zum Ablassen von einer oder von zwei unterschiedlichen vorbestimmbaren Flüssigkeitsmengen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper

(2,8; 22,23; 1', 2'; 42', 46) des Zuflußventils bzw. des Abflußventils zur Einwirkung einer Offenhaltekraft derart ausgeführt ist, daß beim Füllvorgang erst bei im wesentlichen vollständiger Füllung des Spülkastens bzw. beim Entleerungsvorgang erst bei im wesentlichen vollständiger Entleerung des Spülkastens (21) die ein Schließen des Zuflußventils bzw. des Abflußventils bewirkenden Kräfte die Offenhaltekräfte rasch überwinden können.

2.WC-Spülkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Teilentleerung des Spülkastens durch eine gesonderte Betätigung des Hebelmechanismus diese Offenhaltekraft nicht zur Einwirkung auf den Ventilkörper (22, 23; 1', 2') des Abflußventils kommt, und daß in mittlerer Wasserstandshöhe entsprechend der abzugebenden Wassermenge ein Schwimmer (25; 3') angeordnet und mit dem Ventilkörper des Abflußventils verbunden ist, wobei die von dem Schwimmer bis zum Abschluß des Teilentleerungsvorgangs auf den Ventilkörper ausgeübte Auftriebskraft größer als die auf den Ventilkörper einwirkenden Schließkräfte ist und bei Abschluß des Teilentleerungsvorgangs die Schließkräfte die sich verringernde Auftriebskraft des Schwimmers übersteigen.

3. WC-Spülkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Offenhaltekraft zur Einwirkung auf den Ventilkörper (2,8) des Zuflußventils durch eine Magnetkupplung (6,7) verwirklicht ist, von der ein Glied (7) mit dem Spülkastengehäuse (21) und das andere Glied (6) unmittelbar oder über ein Gestänge (13) eines Hebelmechanismus mit dem Ventilkörper des Zuflußventils verbunden ist.

4. WC-Spülkasten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Ventilkörper (2,8) des Zuflußventils verbundene Schwimmer ( 3 ) eine stufenförmige Verbreiterung (11) zur plötzlichen Erhöhung der Auftriebskraft beim Abschluß des Füllvorgangs aufweist.

5.WC-Spülkasten nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch strömungsmechanische und / oder magnetische Dämpfungsmittel zur Verlangsamung der Schließbewegung des Zuflußventils.

6. WC-Spülkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Offenhaltekraft zur Einwirkung auf den Ventilkörper (22,23) des Abflußventils durch eine Magnetkupplung (38,39) verwirklicht ist, von der ein Glied (39) mit dem Spülkastengehäuse (21) und das andere Glied (38) unmittelbar über ein Gestänge

(36) des Hebelmechanismus mit dem Ventilkörper des Abflußventils verbunden ist.

7. WC-Spülkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Offenhaltekraft zur Einwirkung auf den Ventilkörper (1', 2') des Abflußventils durch ein mechanisches Verriegelungsglied (15',30') verwirklicht ist, das bei Betätigung des Hebelmechanismus für eine

Vollentleerung des Spülkastens in Stellung gebracht wird und bei abgeschlossener Vollentleerung in seine Ausgangslage zurückkehrt.

8. WC-Spülkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Offenhaltekraft zur Einwirkung auf den Ventilkörper (42', 46) des Abflußventils eine strömungsmechanische, Gewichts- und / oder Auftriebskraft ist, die bei im wesentlichen vollständiger Entleerung des Spülkastens rasch eine solche Veränderung erfährt, daß die auf den Ventilkörper des Abflußventils einwirkenden Schließkräfte die Offenhaltekraft überwinden können. 9. WC-Spülkasten nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (38,39) bzw. das mechanische Verriegelungsglied C15') bei abgeschlossener Vollentleerung aufgrund Schwerkrafteinwirkung entgegen der nachlassenden Auftriebskraft eines Schwimmers (27, 12') gelöst werden, welcher Schwimmer in einen Zusatzbehälter (28,

9') eintaucht, aus dem Wasser durch entsprechend dimensionierte Löcher (29,11') verzögert ausläuft.

10. WC-Spülkasten nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (38,39) bzw. das mechanische Verriegelungsglied (30') bei abgeschlossener Vollentleerung aufgrund Schwerkraftwirkung entgegen einer nachlassenden strömungsmechanischen Kraft gelöst werden.

11. WC-Spülkasten nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur gesonderten Betätigung des - Hebelmechanismus für eine Teilentleerung und die Vollentleerung zwei am Ventilkörper (22, 23; 1', 2') des Ahflußvehtils angreifende Hebel (35,36; 4', 8') vorgesehen sind.

12. WC-Spülkasten nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur gesonderten Betätigung des Hebelmechanismus für eine Teilentleerung und die Vollentleerung ein einziger, am Ventilkörper (22, 23; 1 ', 2'; 42', 46) des Abflußventils angreifender Hebel (44,8') vorgesehen ist, der nach unterschiedlichen Richtungen oder in derselben Richtung über einen ersten Druckpunkt hinaus bewegbar ist.