Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wasserkasten für ein Klosett, insbesondere ein WC oder Urinal, umfassend einen Behälter zum Speichern von Wasser, der einen Zulauf zum Einleiten des Wassers und einen eine Austrittsöffnung aufweisenden Ablauf zum Ausleiten des Wassers in das Klosettbecken während eines Spülvorgangs hat, wobei der Ablauf im unteren Teil des Behälters mit diesem verbunden ist, und eine Einrichtung zum Schutz vor Verunreinigung des Wassers durch das im Klosettbecken befindliche Toilettenwasser, wobei der Behälter ein Druckbehälter ist, der im Bereich des Ablaufs ein Ventil aufweist, das beim Spülvorgang geöffnet werden kann, wobei der Druckbehälter mit einem Druck beaufschlagbar ist, der geeignet ist, das Wasser ohne Nutzung eines Gefälles durch die Austrittsöffnung des Ablaufs in das Klosettbecken zu leiten, wobei der Druckbehälter eine Membrane aufweist und wobei im Bereich des Zulaufs ein Einlaufventil vorgesehen ist. Schließlich betrifft die Erfindung ein Klosett mit einem entsprechenden Wasserkasten. Ein solcher Wasserkasten und ein entsprechendes Klosett sind aus der US 4,115,883 sowie der CH 672 342 A5 bekannt.

Wasserkästen, auch Spülkästen genannt, die weder starre Wände haben müssen, noch eine typische Kastenform, sind zur Speicherung von Wasser bekannt, welches für den Spülvorgang bei einem Klosett, insbesondere einem WC oder Urinal, benötigt wird. Üblicherweise sind Wasserkästen oberhalb des Klosettbeckens an der Wand montiert. Eine solche Montage ist sehr einfach und deshalb kostengünstig, hat aber den Nachteil eines sichtbaren Wasserkastens. Eine optisch ansprechendere Lösung bietet dagegen die Unterputzmontage oder die Montage unter eine separate Ständerwand, die aber wesentlich aufwendiger und damit teuerer ist. Eine Unterputzmontage ist auch nicht ohne weiteres nachträglich, beispielsweise bei der Renovierung eines Badezimmers, möglich.

Aus dem Stand der Technik ist ferner bekannt, den Wasserkasten nicht oberhalb des Klosettbeckens, sondern auf gleicher Höhe oder darunter anzuordnen, wodurch der Wasserkasten aus dem unmittelbaren Blickfeld des Benutzers verschwindet. Eine Weiterentwicklung eines solches Wasserkastens beschreibt die GB 2 194 259 A, nämlich einen in das Gehäuse des Klosetts integrierten Wasserkasten. Eine solche Anordnung ist zwar optisch ansprechend und auch besonders platzsparend, hat allerdings den Nachteil, daß das Wasser, um überhaupt in das Klosettbecken zu gelangen und außerdem noch eine geeignete Spülwirkung zu erzielen, mit Druck beaufschlagt werden muß, da bei dieser Anordnung kein Gefälle mehr zwischen Wasserkasten und Klosettbecken vorhanden ist, wie bei dem üblichen Stand der Technik, wonach der Wasserkasten oberhalb des Klosettbeckens montiert ist.

Problematisch ist dabei, daß Trinkwasser gewissen Reinheitsvorschriften unterliegt, die in vielen Staaten, insbesondere in der EU, einen sogenannten freien Auslauf vorschreiben. Ein freier Auslauf ist beispielsweise in der Norm DIN EN 1717 definiert.

Ein freier Auslauf ist danach eine ständig ungehinderte freie Fließstrecke, entweder außerhalb oder innerhalb des versorgten Apparates oder Behälters zwischen der zulaufseitigen Austrittsöffnung der Trinkwasser-Installation und dem ablaufseitigen Prozeßfluid gemessen bei maximalem Betriebswasserspiegel.

Ein freier Auslauf verhindert das Rückfließen von verunreinigter Flüssigkeit in die Trinkwasser-Installation, verhindert also im vorliegenden Fall das Zurückfließen des während des Spülvorgangs verwendeten Wassers in das Frischwasserleitungssystem. Da der freie Auslauf gemäß Stand der Technik zwischen dem naturgemäß druckbeaufschlagten Frischwasserleitungssystem und dem Wasserkasten vorgesehen ist und in Fließrichtung gesehen hinter dem freien Auslauf atmosphärischer Druck herrscht, muß das im Wasserkasten befindliche Wasser erneut mit Druck beaufschlagt werden, um aus dem Wasserbehälter des Wasserkastens in das Klosettbecken zu gelangen. Im Falle eines Wasserkastens, der auf gleicher Höhe oder unterhalb des Klosettbeckens angeordnet ist, so daß also kein Gefälle zwischen Wasserkasten und Klosettbecken benutzt werden kann, um eine für den Spülvorgang ausreichende Strömung zu erzeugen, ist es ebenfalls aus der GB 2 194 259 A bekannt, im Bereich des Ablaufs des Wasserkastens eine Wasserpumpe anzuordnen, die den zum Spülen nötigen Wasserdruck erzeugt.

Eine solche Wasserpumpe hat allerdings den Nachteil, daß ein erhöhter Installationsaufwand, insbesondere was die Energieversorgung der Pumpe angeht, nötig ist, was zu erhöhten Kosten führt. Auch der zusätzliche Energieaufwand zum Betreiben der Pumpe macht sich bei den Kosten negativ bemerkbar.

Ausgehend von dem zuvor beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den eingangs genannten Wasserkasten dahingehend weiterzuentwickeln, daß auf konstruktiv einfachere und sicherere Weise der Wasserdruck der Frischwasserleitung für die Druckbeaufschlagung des Behälters nutzbar gemacht wird.

Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird bei einem Wasserkasten der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Schutzeinrichtung in Fließrichtung vor dem Behälter angeordnet ist und daß im Zulauf eine Membrane vorgesehen ist.

Diese Vorrichtung nutzt den naturgemäß vorhandenen Druck im Frischwasserleitungssystem indirekt zur Spülung. In diesem Fall handelt es sich bei dem Behälter zum Speichern des Wassers um einen Druckbehälter, welcher eine Druckbeaufschlagung dadurch erfährt, daß eine Membrane vorgesehen ist, vorzugsweise in einer Seitenwand des Druckbehälters. Eine Membrane im Zulauf des Druckbehälters, welche identisch mit der Membrane des Druckbehälters sein kann, wölbt sich bei Überdruck im Frischwasserleitungssystem nach außen, wodurch die Membrane des Druckbehälters eine Wölbung nach innen erfährt. Dadurch wird im ansonsten abgeschlossenen Druckbehälter der Druck erhöht. Im Bereich des Einlaufs können, wie auch bei der zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung beschrieben, ein einzelnes Einlaufventil oder zwei separate Ventile vorgesehen sein, abhängig davon, ob im Bereich des Einlaufs ein freier Auslauf realisiert ist, oder nicht. Das oder die Ventile im Bereich des Einlaufs können dabei automatisch gesteuert werden, beispielsweise mittels eines Schwimmkörpers, der bei Niedrigwasser das oder die Ventile öffnet und bei gefülltem Wasserbehälter schließt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung handelt es sich bei der Membrane im Druckbehälter und der Membrane im Zulauf um zwei separate Membranen, die miteinander zusammenwirken. Dies hat zum einen den Vorteil einer doppelten Wand, was aus Wasserreinhaltungsgründen notwendig sein kann, zum anderen können die beiden Membranen auch unterschiedlich groß sein, wodurch ein Übersetzungsverhältnis zwischen den beiden Membranen eingestellt werden kann. Damit lassen sich unterschiedliche Drücke im Zulauf einerseits und im Druckbehälter andererseits realisieren.

Der vorangehend beschriebene Wasserkasten ist vorteilhafterweise zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, in das Klosett, also in den Bereich unterhalb des Klosettbeckens, integriert. Dies ist eine besonders ästhetische und platzsparende Lösung.

Gemäß einer weiteren Lehre der vorliegenden Erfindung wird die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe bei einem Klosett mit einem Wasserkasten dadurch gelöst, daß der Wasserkasten wie zuvor beschrieben ausgebildet ist.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Wasserkasten bzw. das Klosett auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird beispielsweise verwiesen einerseits auf die Unteransprüche, andererseits auf die Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1

ein erstes Ausführungsbeispiel eines Klosetts mit einem Wasserkasten (nicht Gegenstand der Erfindung);

Fig. 2

ein zweites Ausführungsbeispiel eines Klosetts mit einem Wasserkasten (nicht Gegenstand der Erfindung);

Fig. 3

ein drittes Ausführungsbeispiel eines Klosetts mit einem Wasserkasten (nicht Gegenstand,der Erfindung);

Fig. 4

ein viertes Ausführungsbeispiel eines Wasserkastens (nicht Gegenstand der Erfindung); und

Fig. 5

ein Ausführungsbeispiel eines Wasserkastens gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt zum besseren Verständnis der Erfindung eine Ausführungsform eines Klosetts mit einem Wasserkasten, welche nicht Gegenstand der Erfindung ist, wobei der Wasserkasten einen Behälter 1 zum Speichern von Wasser mit einem Zulauf (nicht dargestellt) zum Einleiten des Wassers und einem eine Austrittsöffnung 2 aufweisenden Ablauf 3 zum Ausleiten des Wassers in das Klosettbecken 4 bei einem Spülvorgang umfasst Ferner ist eine Schutzeinrichtung 5 vorgesehen, welche verhindert, daß zum Spülen verwendetes Wasser durch den Ablauf 3 zurück in den Wasserbehälter 1 fließen kann.

Die Schutzeinrichtung 5 ist im vorliegenden Fall durch einen Rohrunterbrecher Typ A1 mit ständiger Verbindung zur Atmosphäre nach DIN EN 1717 gebildet. Der Rohrunterbrecher erzeugt eine Luftstrecke zwischen der Austrittsöffnung 2 und dem Klosettbecken 4.

Das im Druckbehälter 1 befindliche Wasser hat, da zwischen dem nicht dargestellten Frischwasserleitungssystem und dem Wasserkasten nicht, wie im Stand der Technik üblich, ein freier Auslauf realisiert ist, denselben Wasserdruck, wie das Wasser im Frischwasserleitungssystem. Auf diese Weise ist es möglich, bei Betätigung der Spülung, d.h. bei Öffnen des Ventils 6 im höchsten Punkt des Wasserkastens, auch ohne Vorhandensein eines Gefälles zwischen Wasserkasten und Klosettbecken eine ausreichende Spülwirkung zu erzielen.

Fig. 2 zeigt ein zu Fig. 1 alternatives Ausführungsbeispiel, das sich durch die Art der Schutzeinrichtung 5 unterscheidet. Im dargestellten Fall ist die Schutzeinrichtung durch einen ungehinderten freien Auslauf nach DIN EN 1717 gebildet, wobei der freie Auslauf eine Auslaßöffnung 7 aufweist, die mit der Austrittsöffnung 2 des Ablaufs 3 identisch ist, sowie eine Einlaßöffnung 8. Die Einlaßöffnung 8 des freien Auslaufs ist im vorliegenden Fall, um die Strömungsgeschwindigkeit des Spülwassers zu erhöhen, trichterförmig ausgebildet. Ansonsten entspricht die Funktionsweise der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform.

Fig. 3 zeigt schließlich eine weitere Variante, die sich ebenfalls durch die Schutzeinrichtung 5 von den beiden vorangehend beschriebenen Varianten unterscheidet. In diesem Fall wird die Schutzeinrichtung 5 durch einen freien Auslauf mit Injektor gebildet. Dazu ist die Austrittsöffnung 7 des freien Auslaufs düsenförmig ausgebildet, um die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers zu erhöhen. Bezüglich der weiteren Funktionsweise sei auf die Beschreibung des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels verwiesen.

In Fig. 4 ist noch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Wasserkastens dargestellt, welches ebenfalls nicht Gegenstand der Erfindung ist, sondern nur zum besseren Verständnis der Erfindung dient. Der Wasserkasten besteht auch in diesem Fall aus einem Wasserbehälter 1 mit einem entsprechenden Ablauf 3, welcher zu einem Klosettbecken (nicht dargestellt) führt. Der Wasserbehälter 1 ist über ein Ventil 6, welches bei der Spülung betätigt wird, mit einem Druckluftbehälter 9 verbunden, der über eine Pumpe 10 mit Luftdruck beaufschlagt wird. Die Pumpe 10 wird über das Wasser in der Wasserleitung 11 angetrieben und komprimiert dadurch, ohne zusätzlich erforderliche Energie, aus der Umgebung über die Leitung 12 angesaugte Luft.

Im Unterschied zu den in den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispielen ist im in Fig. 4 dargestellten Fall die Einrichtung 5 zum Schutz vor Verunreinigung des Wassers dem Wasserkasten vorgeschaltet. Die Schutzeinrichtung 5 besteht aus einem freien Auslauf, welcher im Bereich der Austrittsöffnung ein Ventil 13 und im Bereich der Eintrittsöffnung ein Ventil 14 aufweist. Schließlich ist noch ein Schwimmer 15 vorgesehen, welcher mit dem Ventil 14 in Wirkverbindung steht.

Die Funktionsweise ist die folgende:

• Durch die Pumpe 10 wird bei geschlossenem Ventil 6 im Luftdruckbehälter 9 Luft mit relativ hohem Druck erzeugt. Wenn zum Zwecke des Spülvorgangs das Ventil 6 geöffnet wird, gelangt die Luft aus dem Behälter 9 in den Wasserbehälter 1 und drückt das Wasser durch den Ablauf nach oben zum Klosettbecken. Bei diesem Vorgang sind das Ventil 13 und das Ventil 14 geschlossen. Ist der Spülvorgang beendet, so schließt das Ventil 6 wieder und der Schwimmer 15 signalisiert dem Ventil 14, welches wiederum mit dem Ventil 13 zusammenwirkt, daß es öffnen soll. Sobald die Ventile 13 und 14 geöffnet sind, strömt durch die Leitung 11 Wasser in den Wasserbehälter 1, wodurch die Pumpe 10 dazu veranlaßt wird, Luft mit hohem Druck im Behälter 9 zu bilden. Sobald der Wasserbehälter 1 ausreichend gefüllt ist, der Schwimmer 15 also wieder in seiner oberen Position verweilt, wird ein Signal zum Schließen der Ventile 13 und 14 generiert. Ab diesem Zeitpunkt ist der in Fig. 4 dargestellte Wasserkasten für einen erneuten Spülvorgang bereit.

Fig. 5 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel eines Wasserkastens gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem ebenfalls ein freier Auslauf als Schutzeinrichtung 5 realisiert ist, der dem Wasserkasten vorgeschaltet ist. Im Unterschied zu Fig. 4 handelt es sich bei dem vorliegenden Wasserbehälter 1 allerdings um einen Druckbehälter. Der Wasserbehälter 1 weist in seiner linken Seitenwand eine Membrane 16 auf, welche mit einer Membrane 17 im Zulauf des Wasserkastens zusammenwirkt. Auch in diesem Fall ist ein Schwimmer 15 zur Steuerung des Zulaufs über zwei Ventile 13 und 14 vorgesehen.

Die Funktionsweise ist die folgende:

• Über die Leitung 11 wird Wasser in den Druckbehälter 1 geleitet, wenn nach einem erfolgten Spülvorgang die Ventile 13 und 14 geöffnet sind. Sobald der Druckbehälter, dessen Ventil 6 zur Betätigung der Spülung geschlossen ist, ausreichend gefüllt ist, was durch den Schwimmer 15 signalisiert wird, werden die Ventile 13 und 14 geschlossen.

Da die Leitung 11 mit dem Frischwasserleitungssystem verbunden ist und daher Wasser bis zu einem bestimmten Druck nachgefördert wird, dehnt sich die Membrane 17, um den Druck auszugleichen, aus. Da die Membrane 17 unmittelbar auf die Membrane 16 wirkt, wird mit zunehmender Wölbung der Membrane 17 über die Membrane 16 das Volumen im Druckbehälter 1 verringert, wodurch sich wiederum der Druck im Druckbehälter 1 erhöht.

Bei ausreichender Ausdehnung bzw. Wölbung der Membrane 16 und 17 und dementsprechend ausreichendem Druck im Behälter 1 kann durch Betätigen des Ventils 6 ein erneuter Spülvorgang ausgelöst werden. Dabei wird durch den Überdruck im Behälter 1 das Wasser über den Ablauf 3 zum Klosettbecken geleitet.