Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spülsystem nach Anspruch 1 sowie eine Anordnung mit dem besagten Spülsystem nach Anspruch 12.
Aus dem Stand der Technik sind Spülsysteme, die einen Spülkasten, ein Füllventil und ein Spülventil aufweisen, bekannt. Das Füllventil dient der Befüllung des Spülkastens nach einer Spülung, bei welcher das Spülwasser durch das Spülventil aus dem Spülkasten zu einem Sanitärartikel, wie einer Toilette oder einem Urinal, abfliesst.
Das Füllventil wird typischerweise über einen Schwimmer gesteuert, der bei leerem Spülkasten das Füllventil öffnet und bei vollem Spülkasten das Füllventil wieder schliesst. Bei einer Fehlfunktion des Füllventils besteht die Gefahr, dass der Spülkasten überfüllt wird und sich unkontrolliert entleert. Bei einem Unterputzspülkasten entsteht ein gravierender Wasserschaden hinter einer Vorwand. Bei einem Vorwandspülkasten ergiesst sich das Spülwasser über den Badezimmerboden, was ebenfalls einen Wasserschaden nach sich zieht.
Aus dem Stand der Technik bekannte Spülventile weisen typischerweise ein Überlaufrohr auf, über welches das Spülwasser im Falle eines Defektes des Füllventils in Richtung Sanitärartikel abfliessen kann. Dieses Konzept kann aber nicht bei allen Spülkästen eingesetzt werden. So ist aus der Druckschrift
Insbesondere bei Druckspülungen, bei welchen das Spülventil mit unter Leitungsdruck stehendem Spülwasser versorgt wird, können derartige Überlaufrohre nicht eingesetzt werden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik, liegt der vorliegenden Erfindung eine Aufgabe zugrunde, ein Spülsystem anzugeben, welches flexibler in verschiedenen Arten von Spülkonzepten einsetzbar ist.
Diese Aufgabe löst der Gegenstand von Anspruch 1. Demgemäss umfasst ein Spülsystem einen Spülkasten zur Aufnahme von Spülwasser, ein Füllventil, mit welchem der Spülkasten mit Spülwasser befüllbar ist, ein Spülventil, mit welchem ein mit dem Spülkasten fluidisch in Verbindung stehender Sanitärartikel, wie eine Toilettenschüssel oder ein Urinal, spülbar ist, und einen Überlaufschutzschwimmer, mit welchem das Spülventil ansteuerbar ist. Der Überlaufschutzschwimmer ist derart angeordnet, dass bei einer Fehlfunktion des Füllventils, bei welcher das Füllventil unkontrolliert offen bleibt und somit unkontrolliert Spülwasser in den Spülkasten nachfliesst, das Spülventil bei Erreichen eines oberen Füllstandes öffnenbar ist, wobei Spülwasser aus dem Spülkasten über das Spülventil zum Sanitärartikel abfliesst.
Mit anderen Worten gesagt wird das Spülventil durch den Schwimmer aktiv angesteuert und bei Erreichen des besagten oberen Füllstandes wird das Spülventil geöffnet, so dass das Spülwasser über das Spülventil aus dem Spülkasten abfliessen kann. Dieses Spülsystem lässt sich flexibel für viele Arten von Spülsystem einsetzen. Beispielsweise für Spülsysteme, die mit Wasserdruck von einem Leitungsnetz oder einer Pumpe betrieben werden, oder für Spülsysteme, welche mit der Schwerkraft des Wassers betrieben werden.
Wird das Spülventil durch den Überlaufschutzschwimmer betätigt, so fliesst das Spülwasser über die fluidische Verbindung zwischen Spülkasten und Sanitärartikel zum Sanitärartikel ab und das Überlaufen des Spülkastens kann vermieden werden.
Der obere Füllstand definiert den maximalen Füllstand, bis zu welchem der Spülkasten befüllbar ist, ohne dass das Spülwasser unkontrolliert aus dem Spülkasten austritt. Der obere Füllstand ist somit der Füllstand, bei welchem Sicherheitseinrichtungen, im vorliegenden Fall das Spülventil und der Überlaufschutzschwimmer aktiviert werden müssen. Der obere Füllstand liegt höher als der normale Füllstand, bis zu welchem der Spülkasten im Normalbetrieb befüllt wird.
Der Überlaufschutzschwimmer steht mit einem Aktuatorelement mit dem Spülventil in Verbindung. Über dieses Aktuatorelement kann das Füllventil basierend auf der Lage des Überlaufschutzschwimmers geöffnet oder geschlossen werden.
Vorzugsweise weist das Spülventil ein weiteres Betätigungselement auf, mit welchem eine ordentliche Spülung ausgelöst werden kann. Beispielsweise kann ein Drücker auf das Spülventil wirken, wobei das Spülventil dann geöffnet wird. Weiter wird das Spülventil bei Beendigung des Spülvorgangs wieder geschlossen. Eine ordentliche Spülung kann eine Vollmengenspülung oder eine Teilmengenspülung sein. Das Spülventil hat somit zwei Funktionen: Einerseits die Funktion des Überlaufschutzes, andererseits die Funktion der normalen Spülauslösung.
Vorzugsweise steuert der Überlaufschutzschwimmer das Spülventil derart an, dass bei Erreichen eines unteren Füllstandes nach erfolgter Überlaufspülung, das Spülventil wieder geschlossen wird. Der Überlaufschutzschwimmer sinkt mit abnehmendem Füllstand im Spülkasten ebenfalls ab und schliesst das Spülventil, wenn der untere Füllstand erreicht wurde.
Der untere Füllstand liegt in Einbaulage gesehen unterhalb des oberen Füllstands. Der untere Füllstand kann beispielsweise der Füllstand sein, welcher bei einer Vollmengen- oder Teilmengensteuerung angesteuert wird.
In einer ersten Variante der Ansteuerung schwimmt der Überlaufschutzschwimmer bei sich füllendem Spülkasten bis auf die Höhenlage des oberen Füllstands auf. Basierend auf das Erreichen des oberen Füllstands wirkt der Überlaufschutzschwimmer auf das Spülventil, so dass das Spülventil öffnenbar ist bzw. geöffnet wird. Sobald der Überlaufschutzschwimmer auf der Höhe des oberen Füllstands aufgeschwommen ist, wird das Spülventil über den Schwimmer geöffnet und das Spülwasser fliest über das Spülventil aus dem Spülkasten ab.
In einer zweiten Variante steigt der Überlaufschutzschwimmer bei sich füllendem Spülkasten bis zu einem Anschlag an, wobei die Auftriebskraft des Überlaufschutzschwimmers mit steigendem Wasserstand im Spülkasten zunimmt und dann bei Erreichen einer vorbestimmten Auftriebskraft auf das Spülventil wirkt, so dass das Spülventil öffnenbar ist bzw. geöffnet wird. Der Anschlag liegt in Einbaulage gesehen unterhalb des oberen Füllstandes. Die Auftriebskraft des Überlaufschutzschwimmers nimmt zu, weil das Spülwasser relativ zum feststehenden Überlaufschutzschwimmer weiter ansteigt, wodurch der Spülwasserstand relativ zum feststehenden Überlaufschutzschwimmer zunimmt. Über die Dimensionierung und die Eintauchtiefe des Überlaufschutzschwimmers kann die Auftriebskraft für verschiedene Anwendungen flexibel gewählt werden, wodurch die konstruktive Gestaltungsfreiheit erhöht wird.
Das Spülventil weist einen Einlass auf, welcher mit einem gebäudeseitigen Leitungsnetz verbindbar ist, derart, dass das Spülventil mit Spülwasser unter Leitungsdruck versorgt wird, wobei das Spülventil mit einem ersten Abschnitt einer Spülleitung mit einer Strahlpumpe in Verbindung steht, wobei die Strahlpumpe eine Venturidüse mit einer zum Spülkasten hin offener Ansaugöffung aufweist, wobei bei offenen Spülventil Wasser unter Leitungsdruck in die Venturidüse einspeisbar ist, derart, dass mit der Venturidüse über die Ansaugöffnung Wasser aus Spülkasten in einem zum Sanitärartikel zweiten Abschnitt der Spülleitung einspeisbar ist.
Die Venturidüse ist endseitig zum ersten Abschnitt angeordnet und die Ansaugöffnung ist Teil des zweiten Abschnitts. Die Venturidüse ragt dabei in die Ansaugöffnung hinein. Vorzugsweise ist die Ansaugöffnung im Bereich des Bodens des Spülkastens angeordnet. Der zweite Abschnitt mündet mit seinem der Venturidüse gegenüberliegenden Ende in den Sanitärartikel.
Durch den Einsatz des Druck-Spülventils wie beschrieben ergeht weiter der Vorteil, dass der Spülkasten bei der Fehlfunktion des Füllventils auch dann entleert werden kann, wenn der Spülkasten in Einbaulage gesehen tiefer als der Eintritt der Spülleitung in den Sanitärartikel liegt.
Vorzugsweise ist das Spülventil über eine Steuerleitung mit dem Füllventil verbunden, wobei bei offenem Spülventil das Füllventil mit einem in der Steuerleitung herrschenden Wasserdruck geschlossen werden kann. Die Steuerleitung bewirkt eine Schliessung des Füllventils.
Vorzugsweise weist die Spülleitung einen Rohrunterbrecher zur Klassentrennung von Trinkwasser zu Spülwasser auf. Der Rohrunterbrecher ist vorzugsweise im oben genannten ersten Abschnitt der Spülleitung angeordnet.
In einer weiteren Ausführungsform ist zusätzlich zum Spülventil ein Schwerkraftspülventil angeordnet, welches einen Ventilkörper aufweist, der mit dem Überlaufschwimmer angesteuert werden kann, wobei das Spülwasser über die Schwerkraft aus dem Spülkasten abfliesst.. Dies beispielsweise im gleichen Spülkasten. Vorzugsweise sind eines der beiden Spülventile oder beide Spülventil mit dem Überlaufschutzschwimmer ansteuerbar.
Vorzugsweise weist der Überlaufschutzschwimmer ein Öffnungselement auf, welches über ein Aktuatorelement auf einen Ventilkörper des Spülventils wirkt und den Ventilkörper öffnet, wobei der Überlaufschutzschwimmer ein Schliesselement aufweist, welches über das Aktuatorelement auf das besagte Verrastungselement wirkt, so dass der Ventilkörper schliesst.
Vorzugsweise wird mittels eines Verrastungselements das Aktuatorelement gehalten, derart, dass der Ventilkörper durch das Aktuatorelement in der Offenlage gehalten wird. Das Schliesselement kann dabei auf das Aktuatorelement und/oder das Verrastungselement einwirken, so dass der Ventilkörper nicht länger mit dem Aktuatorelement gehalten wird.
Vorzugsweise ist das Öffnungselement und das Schliesselement justierbar ausgebildet, so dass die genaue Öffnungslage und die genaue Schliesslage durch eine Justage des Öffnungselements und des Schliesselements einstellbar ist.
Vorzugsweise bewegt sich der Überlaufschutzschwimmer entlang einer Führung, die in Einbaulage vorzugsweise in der Vertikalen verläuft. Vorzugsweise ist der Schwimmer ein Hohlkörper.
Eine Anordnung umfasst ein Spülsystem nach obiger Beschreibung und einen Sanitärartikel, insbesondere eine Toilettenschüssel oder ein Urinal, wobei mit dem Spülventil Spülwasser zu mindestens einer Eintrittsöffnung in den Sanitärartikel zuführbar ist, so dass Spülwasser über die Eintrittsöffnung in den Sanitärartikel einspeisbar ist.
Vorzugsweise weist der Sanitärartikel einen Aufnahmeraum, einen sich dem Aufnahmeraum anschliessenden Siphonabschnitt und ein Abflussrohr auf, wobei die besagte Eintrittsöffnung in den Aufnahmeraum und/oder in das Abflussrohr mündet.
Vorzugsweise liegt die in den Aufnahmeraum mündete Eintrittsöffnung auf der Höhe eines Funktionsüberlaufs, wobei die Höhenlage für den Sicherheitsüberlauf, bei welcher das Spülventil durch den Überlaufschutzschwimmer geöffnet wird, oberhalb der Eintrittsöffnung liegt.
Vorzugsweise weist der Spülkasten zwei Tankbereiche auf, wobei in einem ersten Tankbereich ein erstes Spülventil für die Spülung des Aufnahmeraums und in einem zweiten Tankbereich ein zweites Spülventil für eine Impulsspülung in das Abflussrohr vorgesehen sind, wobei eines der beiden Spülventile oder beide Spülventil mit dem Notüberlaufsschwimmer ansteuerbar sind.
Ein Verfahren zum Betrieb eines Spülsystems nach obiger Beschreibung ist dadurch charakterisiert, dass bei Erreichen eines oberen Füllstandes der Überlaufschutzschwimmer das Spülventil so ansteuert, dass dieses geöffnet wird und Spülwasser über das Spülventil aus dem Spülkasten abfliesst, und dass bei Erreichen eines unteren Füllstandes der Überlaufschutzschwimmer das Spülventil so ansteuert, dass dieses geschlossen wird.
Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen:
In den
Der Spülkasten 2 dient der Aufnahme von Spülwasser zur Spülung des Sanitärartikels 5. Das Füllventil 3 dient der Befüllung des Spülkastens 2 mit Spülwasser. Das Füllventil 3 steht dabei mit einer gebäudeseitigen Zuflussleitung in Verbindung. Über das Spülventil 4 kann dem Sanitärartikel 5 Spülwasser zur Spülung des Sanitärartikels 5 zugeführt werden. Eine Spülung kann dabei eine Vollmengenspülung oder eine Teilmengenspülung sein. Die Spülung wird durch Betätigung eines Betätigungselementes 22 ausgelöst.
In der
Bei einer Fehlfunktion des Füllventils 3 bleibt das Füllventil 3 unkontrolliert offen. Hierdurch fliesst kontinuierlich Spülwasser in den Spülkasten 2 nach. Es kann dabei zu einem Überlaufen des Spülkastens 2 kommen. Der Überlaufschutzschwimmer 6 ist derart angeordnet, dass bei einer Fehlfunktion des Füllventils 3 der Überlaufschutzschwimmer 6 das Spülventil 4 bei Erreichen eines oberen Füllstands geöffnet wird. Dabei wird Spülwasser aus dem Spülkasten 2 über das Spülventil 4 zum Sanitärartikel 5 abfliessen. Der obere Füllstand entspricht dabei dem Füllstand, welcher als Füllstand für die Auslösung von Sicherheitseinrichtungen, hier durch den Überlaufschutzschwimmer 6 und das Spülventil 4 gebildet, definiert ist. Die Kombination vom Überlaufschutzschwimmer 6, mit welchem ein drohender Überlauf erfasst wird, und die Ansteuerung durch den Überlaufschutzschwimmer 6 des Spülventils 4, welches nebst der normalen Spülfunktion als Überlaufventil dient, sorgt für einen entsprechenden Überlaufschutz. Der Spülkasten 2 kann demnach bei der beschriebenen Fehlfunktion des Füllventils 3 nicht überlaufen. Vielmehr wird das Spülwasser direkt mit dem Spülventil 4 über den Sanitärartikel 5 abfliessen.
Der Überlaufschutzschwimmer 6 kann das Spülventil 4 basierend auf seiner Position oder basierend auf seiner Auftriebskraft für den Vorgang der Öffnung ansteuern.
Bei der Ansteuerung über die Position steuert der Überlaufschutzschwimmer 6 das Spülventil 4 derart an, dass der Schwimmer bis auf die Höhenlage des oberen Füllstands aufschwimmt und dann basierend auf Erreichen des oberen Füllstandes auf das Spülventil 4 einwirkt, sodass das Spülventil 4 geöffnet wird.
Bei der Ansteuerung über die Auftriebskraft steigt der Überlaufschutzschwimmer 6 bis zu einem Anschlag am Spülventil 4 an. Die Auftriebskraft des Überlaufschutzschwimmers 6 nimmt dabei mit steigendem Wasserstand im Spülkasten 2 zu. Bei Erreichen der vorbestimmten Auftriebskraft wirkt der Überlaufschutzschwimmer 6 dann auf das Spülventil 4, sodass das Spülventil 4 geöffnet wird. Der Anschlag kann beispielsweise Teil des unten beschriebenen Aktuatorelements 23 sein.
Weiter steuert der Überlaufschutzschwimmer 6 das Spülventil 4 derart an, dass bei Erreichen eines unteren Füllstands, das heisst nach erfolgter Überlaufspülung, das Spülventil 4 wieder geschlossen wird.
Bei andauernder Fehlfunktion des Füllventils 3 wiederholt sich der Vorgang des Öffnens vom Spülventil 4 und des Schliessens vom Spülventil 4 mehrfach hintereinander.
Der Überlaufschutzschwimmer 6 steht mit einem Aktuatorelement 23 mit dem Spülventil 4 in Verbindung und betätigt das Spülventil 4 bei Erreichen der genannten Füllstände.
In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich beim Spülventil 4 um ein Druck-Spülventil 4. Das Spülventil 4 weist einen Einlass 7 auf, welcher mit einem gebäudeseitigen Leitungsnetz verwendbar ist, derart, dass das Spülventil 4 mit Spülwasser unter Leitungsdruck mit Spülwasser versorgt wird. Das Spülventil 4 steht mit einem ersten Abschnitt 8 einer Spülleitung mit einer Strahlpumpe 9 in Verbindung. Die Strahlpumpe 9 weist eine Venturidüse 10 mit einer zum Spülkasten 2 hin offenen Ansaugöffnung 11 auf. Weiter schliesst sich der Venturidüse 10 ein zweiter Abschnitt 12 der Spülleitung an. Dieser zweite Abschnitt 12 führt zum Sanitärartikel 5. Die Ansaugöffnung 11 liegt in einem unteren Bereich des Spülkastens 2. Die Venturidüse 10 wird durch einen Endbereich des ersten Abschnitts 8 bereitgestellt. Die Ansaugöffnung 11 wird durch den zweiten Abschnitt 12 bereitgestellt. Die Venturidüse 10 ragt in einen konischen Abschnitt der Ansaugöffnung 11 ein. Zwischen der Aussenseite der Venturidüse 10 und der Innenseite der Ansaugöffnung 11 ist ein Ringspalt 24 vorhanden. Bei geöffnetem Spülventil 4 fliesst Spülwasser über die Venturidüse 10 aus dem ersten Abschnitt 8 aus und fliesst über die Ansaugöffnung 11 in den zweiten Abschnitt 12 ein. Im Ringspalt 24 entsteht ein Unterdruck, über welchen Wasser aus dem Spülkasten 2 in den zweiten Abschnitt 12 gesogen wird. Hierdurch wird der Spülkasten 2 entleert. Dies bei einem normalen Spülvorgang wie auch bei der Überlaufspülung.
Weiter ist im ersten Abschnitt 8 der Spülleitung ein Rohrunterbrecher 14 angeordnet, welcher eine Klassentrennung zwischen Frischwasser und Spülwasser bereitstellt.
Das Spülventil 4 steht über eine Steuerleitung 13 mit dem Füllventil 3 in Verbindung. Bei offenem Spülventil 4 wird das Füllventil 3 mit einem in der Steuerleitung 13 herrschenden Wasserdruck beaufschlage und geschlossen. Über den in der Steuerleitung 13 herrschenden Wasserdruck kann somit das Spülventil 3 angesteuert werden.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Spülventil 4 auch ein Schwerkraftspülventil sein. Derartige Spülventile weisen typischerweise einen Ventilkörper auf, welcher zur Ventilöffnung angehoben wird. Bei dieser Ausführungsform steuert der Überlaufschutzschwimmer 6 den Ventilkörper entsprechend an. Das Spülwasser fliesst über die Schwerkraft aus dem Spülkasten 2 ab.
In der
In der gezeigten Ausführungsform drückt das Öffnungselement 19 von unten her auf das Aktuatorelement 23 und das Schliesselement 21 zieht das Aktuatorelement 23 von oben nach unten.
Das Öffnungselement 19 und auch das Schliesselement 21 sind über eine Gewindeverbindung 25 mit dem Überlaufschutzschwimmer 6 in Verbindung. Über diese Gewindeverbindung 25 wird eine Einstellbarkeit von Öffnungselement 19 und Schliesselement 21 möglich. Es kann die Höhenlage vom Öffnungselement 19 und Schliesselement 21 bezüglich dem Aktuatorelement 23 eingestellt werden.
Der Überlaufschutzschwimmer 6 weist mindestens eine Hohlkammer 27 auf, welche für den Auftrieb des Überlaufschutzschwimmers 6 im Spülkasten 2 sorgt.
In den
Weiter umfasst der Sanitärartikel 5 hier den Spülkasten 2. Der Spülkasten 2 kann aber auch beabstandet zum Sanitärartikel 5 angeordnet sein. Beispielsweise als Unterputzspülkasten.
In der gezeigten Ausführungsform weist der Aufnahmeraum 16 eine Eintrittsöffnung 15 auf. Mit dem Spülventil 4 ist Spülwasser zu einer Eintrittsöffnung 15 in den Sanitärartikel 2 zuführbar. Hierdurch kann eine Oberflächenspülung des Aufnahmeraums 16 erreicht werden.
Von der
In der
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