TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spülventil nach Anspruch 1 sowie eine Anordnung
mit einem Spülventil und einem Sanitärartikel nach Anspruch 13.
STAND DER TECHNIK
[0002] Spülventile zur Spülung von Sanitärartikeln, wie Toilettenschüsseln oder Urinalen,
sind aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Spülsysteme befinden sich in Spülkasten
oder Spülwassertanks und dienen dem kontrollierten Abfluss von Spülwasser in den Sanitärartikel.
[0003] Weiter sind aus dem Stand der Technik komplexere Spülsystem bekannt geworden, welche
das Spülwasser nicht nur in den Aufnahmebereich eines Sanitärartikels einbringen,
sondern auch in den Abflussbereich nach dem Siphon.
[0004] Beispielhaft wird auf die
US 5,109,550 verwiesen. Hier wird ein Spülsystem gezeigt, bei welchem eine Düse nach dem Siphon
angeordnet ist, so dass Wasser in einem zeitlich kurzen Impuls in den Abflussbereich
einfliessen kann. Das Ventil gemäss der
US 5,109,550 ist dabei direkt an eine Druckleitung angeschlossen.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0005] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung eine Aufgabe zugrunde,
ein Ventil anzugeben, welches eine impulsartige Abgabe von Spülwasser aus einem Spülwassertank
bzw. einem Spülkasten in einen Sanitärartikel erlaubt.
[0006] Diese Aufgabe löst das Spülventil nach Anspruch 1. Demgemäss umfasst ein Spülventil
für einen Sanitärartikel, wie eine Toilette oder ein Urinal, einen Ventilsitz, einen
Ventilkörper, der in einer Verschlusslage auf dem Ventilsitz liegt und in einer Offenlage
beabstandet zum Ventilsitz liegt, ein Betätigungselement und eine Federeinheit mit
einem Federgehäuse, einer im Federgehäuse gelagerten Feder und einer Anschlagsfläche,
auf welcher die Feder aufsteht. Bei Betätigung des Betätigungselementes wird die Feder
im Federgehäuse zur Anschlagsfläche hin komprimiert bzw. gespannt. Das Spülventil
kann auch als Impulsspülventil bezeichnet werden. Weiter wird bei der Betätigung das
Federgehäuse von einer oberen Lage in eine untere Lage verschoben. In der unteren
Lage verrastet eine Öffnungsklinke das Federgehäuse, derart, dass das Federgehäuse
entgegen der Federkraft der Feder in der unteren Lage gehalten wird. In der unteren
Lage wird weiter eine Schliessklinke zwischen dem Federgehäuse und dem Ventilkörper
derart verrastet, dass der Ventilkörper mit dem Federgehäuse verrastet wird. Bei Erreichen
eines Öffnungskriteriums ist die Öffnungsklinke mit einem Öffnungselement derart ausrastbar,
dass sich die Feder entspannt und das Federgehäuse sowie der mit dem Federgehäuse
verrastete Ventilkörper in die obere Lage bewegbar ist, so dass der Ventilkörper von
der Verschlusslage in die Offenlage bewegt wird. Bei Erreichen eines Schliesskriteriums
ist die Schliessklinke mit einem Schliesselement derart ausrastbar, dass der Ventilkörper
von der Offenlage in Richtung des Ventilsitzes in die Verschlusslage bewegbar ist.
[0007] Durch die Betätigung des Ventilkörpers von der Verschlusslage in die Offenlage über
das Federelement kann eine impulsartige Öffnungsbewegung erreicht werden. Hierdurch
kann das Spülwasser schwallartig, das heisst eine grosse Menge über eine kurze Zeit,
über den Ventilsitz abfliessen. Die Geschwindigkeit der Öffnung, das heisst der Bewegung
des Verschlusskörpers von der Verschlusslage in die Offenlage ist für den schwallartigen
Abfluss von Spülwasser vorteilhaft. Diese schwallartige Spülwasserentnahme ist in
allen Anwendungen von Vorteil, bei welchen eine schwallartige Spülung vorgesehen werden
soll.
[0008] Vorzugsweise ist die Feder eine Druckfeder, insbesondere eine Spiralfeder. Vorzugsweise
wird die Druckfeder mit 10 bis 20 Newton, insbesondere mit 12 bis 16 Newton, vorgespannt.
[0009] Die Ausdrucksweise "verrastet" ist so zu verstehen, dass ein temporärer mechanischer
Eingriff zwischen den beiden verrasteten Elementen geschaffen wird. Ein Verrasten
kann eine Auflage von zwei Elementen aufeinander sein, so dass die beiden Elemente
bezüglich einer Bewegung in eine Bewegungsrichtung miteinander verbunden sind. Ein
Verrasten kann aber ein festes Einrasten von zwei Elementen zueinenander sein.
[0010] Die Anschlagsfläche ist vorzugsweise fest angeordnet. Das heisst, dass sich das Federgehäuse
zur fest angeordneten Anschlagsfläche verschiebt, während die Anschlagsfläche immer
am gleichen Ort verbleibt. Vorzugsweise ist die Anschlagsfläche ein Teil eines Gehäuses,
in welchem das Federgehäuse und der Ventilköper bewegbar angeordnet sind.
[0011] Die Schliessklinke sorgt mit anderen Worten gesagt für eine temporäre Verbindung
zwischen Ventilkörper und Federgehäuse. Über diese temporäre Verbindung werden der
Ventilkörper und das Federgehäuse gemeinsam mit der Wirkung der Federkraft betätigt
bzw. angehoben. Sobald die Schliessklinke betätigt wird, wird der Ventilkörper vom
Federgehäuse entkopppelt und kehrt in die Verschlusslage zurück. Das Federgehäuse
verbleibt in der oberen Lage, bis eine erneute Betätigung erfolgt.
[0012] In der Verschlusslage liegt der Ventilkörper mit einer Dichtung dicht auf dem Ventilsitz
auf, so dass kein Wasser durch den Ventilsitz abfliessen kann. In der Offenlage liegt
der Ventilkörper mit der Dichtung beabstandet zum Ventilsitz, so dass Wasser durch
den Ventilsitz abfliessen kann.
[0013] Vorzugsweise weist das Öffnungselement und/oder das Schliesselement ein Zeitverzögerungselement
auf, mit welchem basierend auf einem um das Spülventil herum feststellbaren Zustand,
das Öffnungskriterium und/oder das Schliesskriterium zeitverzögert bereitstellbar
ist. Das Zeitverzögerungselement kann beispielsweise ein unten genannter Schwimmer
oder ein anderes Element sein.
[0014] Vorzugsweise ist das Öffnungskriterium ein determinierter Höhenwert eines sich auf
den Höhenwert absenkenden Wasserspiegels, wobei das Öffnungselement einen Schwimmer
umfasst, welcher mit einem Armabschnitt auf die Öffnungsklinke wirkt. Durch den Schwimmer
kann eine Zeitverzögerung zur Betätigung erreicht werden. Der Schwimmer kann dabei
als Zeitverzögerungselement wirken.
[0015] Vorzugsweise ist das Schliesskriterium ein determinierter Höhenwert eines sich auf
den Höhenwert absenkenden Wasserspiegels, wobei das Schliesselement einen Schwimmer
umfasst, welcher mit einem Armabschnitt auf die Schliessklinke wirkt. Durch den Schwimmer
kann eine Zeitverzögerung zur Betätigung erreicht werden. Der Schwimmer kann dabei
als Zeitverzögerungselement wirken.
[0016] Vorzugsweise sind die Schwimmer als Kippschwimmer oder als Vertikalschwimmer ausgebildet.
Vorzugsweise liegt der Höhenwert des Wasserspiegels für das Öffnungskriterium höher
als der Höhenwert des Wasserspiegels für das Schliesskriterium.
[0017] Vorzugsweise wirkt der Armabschnitt des Öffnungselements und/oder des Schliesselements
derart auf die Öffnungsklinke bzw. die Schliessklinke, dass die entsprechende Klinke
ausgeklinkt wird, das heisst, dass die mechanische Verbindung, welche durch die Klinke
bereitgestellt wird, aufgehoben wird.
[0018] Vorzugsweise liegt der Wasserspiegel für das Öffnungselement bzw. das Öffnungskriterium
in einem anderen Abschnitt eines Spülkastens als der Wasserspiegel für das Schliesselement
bzw. das Schliesskriterium. Hierdurch kann ein flexibles Spülregime bereitgestellt
werden.
[0019] Das Öffnungskriterium und/oder das Schliesskriterium können in anderen Ausführungsformen
auch anderweitig definiert sein, beispielsweise zeitgesteuert ab Betätigung des Spülventils,
wobei dann eine anderes Öffnungselement bzw. Schliesselement vorzusehen ist.
[0020] Vorzugsweise stehen der Ventilkörper und das Federgehäuse über eine Längsführung
längsverschieblich miteinander in Verbindung. Das heisst, der Ventilkörper lässt sich
entlang einer Achse relativ zum Federgehäuse verschieben.
[0021] Vorzugsweise erstreckt sich von der fest angeordneten Anschlagsfläche eine Längsführung,
an welcher das Federgehäuse längsverschieblich zur feststehenden Anschlagsfläche gelagert
ist. Wenn das Federgehäuse und der Ventilkörper über die Schliessklinke miteinander
verrastet sind, verschieben sich das Federgehäuse und der Ventilkörper gemeinsam zur
Anschlagsfläche und zur besagten Längsführung.
[0022] Vorzugsweise weist das Federgehäuse eine Gewindeöffnung auf, in welche eine Hubstange
eingeschraubt ist, wobei sich die Hubstange durch eine Öffnung in der Anschlagsfläche
hindurch erstreckt und endseitig mit einer Flanschfläche auf die Feder wirkt, derart,
dass die Feder zwischen Flanschfläche und Anschlagsfläche eingespannt ist.
[0023] Durch die Lagerung der Hubstange über das Gewinde kann die wirkende Federkraft eingestellt
werden.
[0024] Vorzugsweise umfasst das Betätigungselement einen Drücker mit einer Zahnstange, eine
Kurvenscheibe mit einer Kurvenbahn und einem Zahnabschnitt, welcher mit der Zahnstange
im Eingriff steht, und eine am Federgehäuse befestigte Rolle, auf welche die Kurvenbahn
wirkt. Der Drücker verschwenkt bei Betätigung über die Koppelung zwischen Zahnstange
und Zahnabschnitt die Kurvenscheibe um eine Achse. Die Kurvenbahn bewegt die Rolle
und somit das Federgehäuse von der oberen Lage in die untere Lage.
[0025] Die Kurvenbahn ist vorzugsweise so um die Achse angeordnet, dass deren auf die Rolle
wirkender Hebelarm mit zunehmender Betätigung grösser wird.
[0026] Der Drücker ist vorzugsweise an einem Gehäuse verschieblich gelagert. Vorzugsweise
wird der Drücker über eine Rückstellfeder nach erfolgter Betätigung zurückgestellt.
[0027] Vorzugsweise weist die Öffnungsklinke einen Klinkenhebel und einen fest am Federgehäuse
angeordneten Anschlag auf, wobei der Klinkenhebel in den Anschlag eingreift. Der Klinkenhebel
ist um eine Schwenkachse relativ zum Anschlag schwenkbar ausgebildet. Der Klinkenhebel
ist vorzugsweise an einem Gehäuse schwenkbar gelagert.
[0028] Eine umgekehrte Anordnung wäre auch möglich, wobei dann der Klinkenhebel am Federgehäuse
angeordnet wäre. Der Anschlag wäre dann an einem Gehäuse angeordnet.
[0029] Vorzugsweise weist die Schliessklinke einen Klinkenhebel und einen Anschlag auf,
wobei der Klinkenhebel in den Anschlag eingreift, wobei der Klinkenhebel um eine Schwenkachse
relativ zum Anschlag schwenkbar ausgebildet ist. In einer Variante ist der Klinkenhebel
am Ventilkörper gelagert und der Anschlag ist am Federgehäuse ausgebildet. In einer
anderen Variante ist der Klinkenhebel am Federgehäuse gelagert und der Anschlag ist
am Ventilkörper ausgebildet.
[0030] Vorzugsweise wirkt das Öffnungselement bzw. das Schliesselemente auf den jeweiligen
Klinkenhebel und betätigt den Klinkenhebel so, dass der Kontakt zwischen Klinkenhebel
und Anschlag aufgehoben wird.
[0031] Vorzugsweise sind die besagten Klinkenhebel einstellbar, derart, dass das Öffnungskriterium
bzw. das Schliesskriterum justierbar sind. Die Einstellbarkeit wird beispielsweise
durch eine Schraube bereitgestellt, welche am Klinkenhebel einstellbar ausgebildet
ist.
[0032] Eine Anordnung umfasst einen Spülwassertank, einen Sanitärartikel mit einem Aufnahmeraum,
einem sich dem Aufnahmeraum anschliessenden Siphon und einem sich dem Siphon anschliessenden
Abflussrohr und ein Spülventil nach obiger Beschreibung. Der Spülwassertank mündet
mit einem Abflussabschnitt in das Abflussrohr und der Ventilsitz ist oberhalb des
Abflussabschnitts angeordnet. Mit dem Spülventil ist eine Spülung, vorzugsweise eine
Impulsspülung, direkt in das Abflussrohr bereitstellbar ist.
[0033] Vorzugsweise weist der Spülwassertank einen ersten Tankbereich und einen zweiten
Tankbereich auf, wobei der erste Tankbereich zur Oberflächenspülung des Aufnahmeraums
vorgesehen ist und wobei das Spülventil im zweiten Tankbereich angeordnet ist, derart,
dass aus dem zweiten Tankbereich die Spülung in das Abflussrohr bereitstellbar ist.
Die beiden Tankbereiche sind separat bzw. als separate Volumen zueinander ausgebildet.
Das Spülwasser im ersten Tankbereich wird ausschliesslich für die Oberflächenspülung
und das Spülwasser im zweiten Tankbereich wird ausschliesslich für die Spülung des
Abflussrohrs eingesetzt.
[0034] Vorzugsweise ist das Öffnungskriterium durch den Wasserspiegel im ersten Tankbereich
und das Schliesskriterium durch den Wasserspiegel im zweiten Tankbereich definiert.
Das heisst, dass in einem ersten Schritt eine Oberflächenspülung eingeleitet wird
und anhand des Absinkens des Wasserspiegels im ersten Tankbereich zeitlich versetzt
das Spülventil geöffnet werden kann. Hierdurch kann im Abflussrohr eine Sogwirkung
bereitgestellt werden.
[0035] Vorzugsweise ist das Öffnungskriterium und/oder das Schliesskriterium zeitverzögert
zu einem anderen an der Anordnung feststellbaren Zustand. Beispielsweise kann das
Öffnungskriterium und/oder das Schliesskriterium zeitverzögert zur Betätigung des
Spülvorgang sein.
[0036] Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0037] 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:
- Fig. 1a
- eine Schnittansicht eines Spülventils nach einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung in einer Ausgangslage;
- Fig. 1b
- eine schematische Darstellung des Spülventils gemäss Figur 1a;
- Fig. 1c
- eine weitere Schnittansicht des Spülventils gemäss Figur 1a;
- Fig. 1d
- eine perspektivische Ansicht des Spülventils gemäss Figur 1a;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung des Spülventils nach Figur 1a kurz nach der Betätigung
eines Drückers;
- Fig. 3a
- eine Schnittansicht des Spülventils nach Figur 1a in einer Vorspannlage;
- Fig. 3b
- eine schematische Darstellung des Spülventils gemäss Figur 3a;
- Fig. 3c
- eine weitere Schnittansicht des Spülventils gemäss Figur 3a;
- Fig. 3d
- eine perspektivische Ansicht des Spülventils gemäss Figur 3a;
- Fig. 4a
- eine Schnittansicht des Spülventils nach Figur 1a in einer Offenlage;
- Fig. 4b
- eine schematische Darstellung des Spülventils gemäss Figur 4a;
- Fig. 4c
- eine weitere Schnittansicht des Spülventils gemäss Figur 4a;
- Fig. 4d
- eine perspektivische Ansicht des Spülventils gemäss Figur 4a;
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung des Spülventils nach Figur 1a beim Lösen einer Schliessklinke;
- Fig. 6a
- eine Schnittansicht eines Spülventils nach einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung nach Rückkehr in eine Verschlusslage;
- Fig. 6b
- eine schematische Darstellung des Spülventils gemäss Figur 6a;
- Fig. 6c
- eine weitere Schnittansicht des Spülventils gemäss Figur 6a;
- Fig. 6d
- eine perspektivische Ansicht des Spülventils gemäss Figur 6a; und
- Fig. 7
- eine Schnittdarstellung einer Anordnung mit einem Sanitärartikel und einem Spülventil
nach obiger Beschreibung.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
[0038] In den Figuren wird eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Spülventils
1 für einen Sanitärartikel 2 gezeigt. In der Figur 7 eine Anordnung mit einem Spülventil
1 und einem Sanitärartikel 2, hier als Toilette ausgebildet, dargestellt. Die Figuren
1b, 2, 3b, 4b, 5 und 6b zeigen jeweils eine stark vereinfachte Schemaskizze, die die
Funktionsweise des Spülventils 1 verdeutlicht.
[0039] Das Spülventil 1 umfasst einen Ventilsitz 3, einen Ventilkörper 4, ein Betätigungselement
5 und eine Federreinheit 6. Weiterhin umfasst das Spülventil 1 in der gezeigten Ausführungsform
ein Gehäuse 40. Das Spülventil 1 wird dabei über das Gehäuse 40 in einem Spülwassertank
gelagert.
[0040] Der Ventilkörper 4 ist von dem Ventilsitz 3 anhebbar, nämlich von einer Verschlusslage
in eine Offenlage. Der Ventilkörper 4 weist eine Dichtung 14 auf, welcher in der Verschlusslage
auf den Ventilsitz 3 aufliegt. In der Offenlage steht der Ventilkörper 4 mit der Dichtung
14 beabstandet zum Ventilsitz 3 und es kann Spülwasser aus dem Spülwassertank ausfliessen.
[0041] Die Federeinheit 6 ist mit einem Federgehäuse 7, einer im Federgehäuse 7 gelagerten
Feder 8 und einer Anschlagsfläche 9 ausgebildet. Die Anschlagsfläche 9 ist im Wesentlichen
fest angeordnet und kann Teil vom besagten Gehäuse 40 sein. Die Feder 8 steht auf
der Anschlagsfläche 9 auf und wird bei der Betätigung, wie unten beschrieben, gegen
die Anschlagsfläche 9 gedrückt.
[0042] In den Figuren 1a bis 1d wird eine Ausgangslage des Spülventils 1 gezeigt. In dieser
Ausgangslage liegt der Ventilkörper 4 in der Verschlusslage. Bei einer Betätigung
des Betätigungselements 5 wird das Federgehäuse 7 von einer oberen Lage nach unten
in eine untere Lage bewegt. Das Federgehäuse 7 wird relativ zum stehenden Ventilkörper
4 gegen den Ventilsitz 3 bewegt. Die Feder 8 wird zu Anschlagsfläche 9 hin zusammengedrückt,
das heisst komprimiert bzw. gespannt. Das Betätigungselement 5 drückt in der gezeigten
Ausführungsform auf das Federgehäuse 7. Hier über eine Rolle 24. Die Betätigung ist
in der Figur 1b durch den Pfeil B symbolisiert. Eine Hubstange 30 steht dabei fest
mit dem Federgehäuse 7 in Verbindung und wirkt von oben her mit einer Flanschfläche
32 auf die Feder 8 ein. Der Wasserspiegel S mit Spülwassertank ist in der Figur 1b
beispielhaft angegeben.
[0043] In der Figur 2 wird eine schematische Ansicht gezeigt, wobei die Feder 8 weiter komprimiert
wird und das Federgehäuse 7 weiter nach unten bewegt wird. Das Federgehäuse 7 befindet
sich hier zwischen der oberen Lage und der unteren Lage.
[0044] In den Figuren 3a bis 3d wird das Spülventil 1 in einer Vorspannlage gezeigt. Das
Federgehäuse 7 ist dabei in einer unteren Lage, in welche es von der oberen Lage verschoben
wurde. In der unteren Lage wird das Federgehäuse 7 mit einer Öffnungsklinke 10 verrastet.
Die Öffnungsklinke 10 ist derart angeordnet, dass das Federgehäuse 7 entgegen der
Federkraft der Feder 8, die eine Kraft auf Federgehäuse 7 in Richtung der oberen Lage
ausübt, in der unteren Lage gehalten wird. Mit anderen Worten gesagt stellt die Öffnungsklinke
10 einen Anschlag für das Federgehäuse 7 gegen die Federwirkung der Feder 8 bereit.
[0045] In der gezeigten Ausführungsform ist die Öffnungsklinke 10 mit einem Klinkenhebel
25 und einem Anschlag 26 ausgebildet. Der Klinkenhebel 25 ist schwenkbar am Gehäuse
40 gelagert. Hierfür weist das Gehäuse 40 eine Aufnahme 41 auf. Der Anschlag 26 ist
fest am Federgehäuse 7 umgeformt. In der gezeigten Ausführungsform sind zwei Anschläge
26 und zwei miteinander verbundene Klinkenhebel 25 angeordnet. Ein Öffnungselement
12 wirkt bei Erreichen eines Öffnungskriteriums auf die Öffnungsklinke 10 ein. Das
Öffnungselement 12 ist hier als Schwimmer 42 ausgebildet, der mit einem Armabschnitt
15 auf den Klinkenhebel 25 wirkt. Der Schwimmer 42 ist in den Figuren nur schematisch
dargestellt.
[0046] Weiter verrastet in der besagten unteren Lage eine Schliessklinke 11 das Federgehäuse
7 mit dem Ventilkörper 4. Über diese Verrastung wird eine temporäre Verbindung zwischen
dem Federgehäuse 7 und dem Ventilkörper 4 über die Schliessklinke 11 geschaffen. Die
Schliessklinke 11 kann über eine Schliesselement 13 bei Erreichen eines Schliesskriteriums
wieder ausgerastet werden. Das Schliesselement 13 umfasst einen Schwimmer 43 und eine
Armtabschnitt 16. Der Armabschnitt 16 wirkt auf die Schliessklinke 11 und hebt die
Rastverbindung zwischen Federgehäuse 7 und Ventilkörper 4 wieder auf, wenn das Schliesskriterium
erreicht wird.
[0047] In den Figuren 4a bis 4d wird das Erreichen eines Öffnungskriteriums für die Öffnungsklinke
10 gezeigt. Das Öffnungskriterium ist ein sich absenkender Spülwasserspiegel S1. Sobald
der Spülwasserspiegel S1 das vordefinierte Niveau erreicht hat wird das Gewicht des
Schwimmers 42 wirksam und der Armabschnitt 15 wirkt auf die Öffnungsklinke 10, so
dass die Verbindung zwischen dem Federgehäuse 7 und der Öffnungsklinke 10 aufgehoben
wird. Die Feder 8 kann sich somit entspannen und schiebt das Federgehäuse 7 sowie
den mit dem Federgehäuse 7 in Verbindung stehenden Ventilkörper 4 von der unteren
Lage bzw. Verschlusslage in die obere Lage bzw. die Offenlage. Aufgrund der Anordnung
der Feder 8 erfolgt die Bewegung von der Verschlusslage in die Offenlage impulsartig,
d.h. innerhalb von wenigen Sekundenbruchteilen. Hierdurch kann ein entsprechender
Wasserschwall durch den Ventilsitz 3 schnell abfliessen. Der Wasserfluss wird durch
die Pfeile W in der Figur 4b dargestellt.
[0048] Von der Figur 5 wird nun gezeigt, dass ein weiterer Wasserspiegel S2 weiter absinkt.
Sobald der Wasserspiegel S2 die Höhe des Schwimmers 43 des Schliesselements 13 erreicht,
wird die Verbindung zwischen dem Federgehäuse 7 und dem Ventilkörper 4 über die Schliessklinke
11 entsprechend aufgehoben. Die Schliessklinke 11 ist mit dem Schliesselement 13 ausrastbar.
Durch die Aufhebung der Verbindung zwischen Federgehäuse 7 und Ventilkörper 4 kann
sich der Ventilkörper 4 relativ zum Federgehäuse 7 wieder zurück in die Verschlusslage
zum Ventilsitz 3 hin bewegen.
[0049] In den Figuren 6a bis 6d wird das Spülventil 1 kurz nach Erreichen der Verschlusslage
nach erfolgter Spülung gezeigt. In dieser Lage wird der Spülwassertank wieder befüllt
und steigt das Spülwasser im Spülwassertank wieder an und stellt die Schwimmer 43
entsprechend zurück.
[0050] In der gezeigten Ausführungsform umfasst das Schliesselement 13 den Schwimmer 43,
welcher mit dem Armabschnitt 16 auf die Schliessklinke 11 wirkt. Dies wird in der
Figur 6d dargestellt. Der Schwimmer 43 ist als Vertikalschwimmer ausgebildet und erstreckt
sich mindestens teilweise um das Gehäuse 40. Die Schliessklinke 11 umfasst in der
gezeigten Ausführungsform einen Klinkenhebel 27 und einen Anschlag 28. In der gezeigten
Ausführungsform ist der Klinkenhebel 27 an einer Aufnahme 44 am Federgehäuse 7 schwenkbar
gelagert und der Anschlag 28 ist am Ventilkörper 4 angeordnet. Wenn das Schwimmergewicht
des Schwimmers 43 wirkt, wirkt der Schwimmer 43 über seinen Armabschnitt 16, hier
in der Form einer Schraube, auf den Klinkenhebel 27. In der gezeigten Ausführungsform
liegt der Anschlag 28 auf dem Klinkenhebel 27 auf. Der Eingriff zwischen Klinkenhebel
27 und Anschlag 28 wird in der Figur 4a gut gezeigt.
[0051] Je nach Einsatzzweck des vorliegenden Spülventils wird der Wasserspiegel S1 in einem
anderen Tankabschnitt abgefragt als der Wasserspiegel S2. Dies wird weiter unten im
Zusammenhang mit der Figur 7 noch genauer erläutert. Es ist aber auch denkbar, dass
der Wasserspiegel S1 und S2 im gleichen Wassertank abgefragt werden.
[0052] Wie von allen Figuren ersichtlich ist, stehen der Ventilkörper 4 und das Federgehäuse
7 über eine Längsführung 17 längsverschieblich miteinander in Verbindung. Weiter erstreckt
sich von der Anschlagsfläche 9 eine Längsführung 18, an welche das Federgehäuse 7
längsverschieblich zur Anschlagsfläche 9 gelagert ist. In der gezeigten Ausführungsform
ist die Langführung 18 Teil einer Wandung 45, welche die Feder 8 mindestens teilweise
umgibt.
[0053] In der gezeigten Ausführungsform weist das Federgehäuse 7 eine Gewindeöffnung 29
auf, in welche die Hubstange 30 eingeschraubt ist. Die Hubstange 30 erstreckt sich
dabei durch eine Öffnung 31 in der Anschlagsfläche 9 hindurch. Innenseitig wirkt die
Stange 30, wie bereits erwähnt, mit der Flanschfläche 32 auf die Feder 8. Die Feder
8 wird somit zwischen Flanschfläche 32 und Anschlagsfläche 9 eingespannt.
[0054] In den Ausführungsformen gemäss den Figuren umfasst das Betätigungselement 5 einen
Drücker 19, eine Kurvenscheibe 21 und eine am Federgehäuse 7 befestigte Rolle 24.
Der Drücker 19 weist eine Zahnstange 20 auf. Die Kurvenscheibe 21 weist eine Kurvenbahn
22 und einen Zahnabschnitt 23 auf. Der Zahnabschnitt 23 steht in Eingriff mit der
Zahnstange 20. Bei Bewegung des Drückers 19 wird die Kurvenscheibe 21 aufgrund des
Eingriffs mit der Zahnstange 20 um eine Achse A verschwenkt. Die Kurvenbahn 22 wirkt
dabei auf die Rolle 24 und bewegt so das Federgehäuse 7 von der oberen Lage in die
untere Lage. Die Kurvenbahn 22 ist dabei derart ausgebildet, dass eine Hebelwirkung
bei der Umsetzung der Bewegung erreicht wird.
[0055] In der Figur 7 wird eine Anordnung dargestellt, die einen Spülwassertank 33, einen
Sanitärartikel 2 und ein Spülventil 1 nach der obigen Beschreibung umfasst. Der Sanitärartikel
2 umfasst einen Aufnahmeraum 34, ein sich dem Aufnahmeraum 34 anschliessenden Siphon
35 und ein sich dem Siphon 35 anschliessenden Abflussrohr 36. Weiter ist der Spülwassertank
33 in optionaler Weise ein integraler Bestandteil des Sanitärartikels 2. Der Spülwassertank
33 mündet mit einem Abflussabschnitt 37 in das Abflussrohr 36. Der Ventilsitz 3 liegt
dabei oberhalb des Abflussabschnitts 37. Bei Betätigung des Spülventils 1 ist über
den Ventilsitz 3 eine schwallartige Entleerung des Spülwassertanks 33 möglich. Hierdurch
kann ein Saugeffekt auf den Siphon 35 erreicht werden. In der gezeigten Ausführungsform
umfasst der Spülwassertank 33 einen ersten Tankbereich 38 und einen zweiten Tankbereich
39. Der erste Tankbereich 38 ist dabei zur Oberflächenspülung des Aufnahmeraums 34
vorgesehen. Der zweite Tankbereich 39 ist für die Bereitstellung des Wassers, welches
direkt in das Abflussrohr 36 fliesst, vorgesehen. In der gezeigten Ausführungsform
ist das Öffnungskriterium für die Öffnungsklinke der Wasserspiegel S1 im ersten Tankbereich
38. Das Schliesskriterium für die Schliessklinke ist der Wasserspiegel S2 im zweiten
Tankbereich 39. somit kann die Oberflächenspülung, die mit Spülwasser aus dem ersten
Tankbereich 38 erfolgt, beginnen und es kann dann zeitversetzt, nämlich bei Erreichen
des Wasserspiegels S1 das Spülventil 1 für den schwallartigen Wasserfluss in das Abflussrohr
36 geöffnet werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 |
Spülventil |
34 |
Aufnahmeraum |
2 |
Sanitärartikel |
35 |
Siphon |
3 |
Ventilsitz |
36 |
Abflussrohr |
4 |
Ventilkörper |
37 |
Abflussabschnitt |
5 |
Betätigungselement |
38 |
erster Tankbereich |
6 |
Federeinheit |
39 |
zweiter Tankbereich |
7 |
Federgehäuse |
40 |
Gehäuse |
8 |
Feder |
41 |
Aufnahme |
9 |
Anschlagsfläche |
42 |
Schwimmer Öffnungselement |
10 |
Öffnungsklinke |
43 |
Schwimmer Schliesselement |
11 |
Schliessklinke |
44 |
Aufnahme |
12 |
Öffnungselement |
45 |
Wandung |
13 |
Schliesselement |
|
|
14 |
Dichtung |
A |
Achse |
15 |
Armabschnitt Öffnung |
S |
Wasserspiegel |
16 |
Armabschnitt Schliessung |
S1 |
Wasserspiegel |
17 |
Längsführung |
S2 |
Wasserspiegel |
18 |
Längsführung |
W |
Wasserfluss |
19 |
Drücker |
|
|
20 |
Zahnstange |
|
|
21 |
Kurvenscheibe |
|
|
22 |
Kurvenbahn |
|
|
23 |
Zahnabschnitt |
|
|
24 |
Rolle |
|
|
25 |
Klinkenhebel Öffnungsklinke |
|
|
26 |
Anschlag |
|
|
27 |
Klinkenhebel Schliessklinke |
|
|
28 |
Anschlag |
|
|
29 |
Gewindeöffnung |
|
|
30 |
Hubstange |
|
|
31 |
Öffnung |
|
|
32 |
Flanschfläche |
|
|
33 |
Spülwassertank |
|
|
1. Spülventil (1) für einen Sanitärartikel (2), wie eine Toilette oder ein Urinal, umfassend
einen Ventilsitz (3),
einen Ventilkörper (4), der in einer Verschlusslage auf dem Ventilsitz (3) liegt und
in einer Offenlage beabstandet zum Ventilsitz (3) liegt,
ein Betätigungselement (5), und
eine Federeinheit (6) mit einem Federgehäuse (7), einer im Federgehäuse (7) gelagerten
Feder (8) und einer Anschlagsfläche (9), auf welcher die Feder (8) aufsteht,
wobei bei Betätigung des Betätigungselementes (5) die Feder (8) im Federgehäuse (7)
zur Anschlagsfläche (9) hin komprimiert wird und wobei das Federgehäuse (7) von einer
oberen Lage in eine untere Lage verschoben wird,
wobei in der unteren Lage eine Öffnungsklinke (10) das Federgehäuse (7) verrastet,
derart, dass das Federgehäuse (7) entgegen der Federkraft der Feder (8) in der unteren
Lage gehalten wird,
wobei in der unteren Lage eine Schliessklinke (11) zwischen dem Federgehäuse (7) und
dem Ventilkörper (4) verrastet, derart, dass der Ventilkörper (4) mit dem Federgehäuse
verrastet wird,
wobei bei Erreichen eines Öffnungskriteriums die Öffnungsklinke (10) mit einem Öffnungselement
(12) ausrastbar ist, derart, dass sich die Feder (8) entspannt und das Federgehäuse
(7) sowie der mit dem Federgehäuse (7) verrastete Ventilkörper (4) in die obere Lage
bewegbar ist, so dass der Ventilkörper (4) von der Verschlusslage in die Offenlage
bewegbar ist, und
wobei bei Erreichen eines Schliesskriteriums die Schliessklinke (11) mit einem Schliesselement
(13) ausrastbar ist, derart, dass der Ventilkörper (4) von der Offenlage in Richtung
des Ventilsitzes (3) in die Verschlusslage bewegbar ist.
2. Spülventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnungselement (12) und/oder das Schliesselement (13) ein Zeitverzögerungselement
aufweisen, mit welchem basierend auf einem um das Spülventil herum feststellbaren
Zustand, das Öffnungskriterium und/oder das Schliesskriterium zeitverzögert bereitstellbar
ist.
3. Spülventil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnungskriterium ein determinierter Höhenwert eines sich auf den Höhenwert absenkenden
Wasserspiegels (S1) ist, wobei das Öffnungselement (12) einen Schwimmer umfasst, welcher
mit einem Armabschnitt (15) auf die Öffnungsklinke (10) wirkt; und/oder dass das Schliesskriterium
ein determinierter Höhenwert eines sich auf den Höhenwert absenkenden Wasserspiegels
(S2) ist, wobei das Schliesselement (13) einen Schwimmer umfasst, welcher mit einem
Armabschnitt (16) auf die Schliessklinke (11) wirkt.
4. Spülventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserspiegel (S1) für das Öffnungselement (12) bzw. das Öffnungskriterium in
einem anderen Abschnitt eines Spülkastens liegt als der Wasserspiegel (S2) für das
Schliesselement (13) bzw. das Schliesskriterium.
5. Spülventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (4) und das Federgehäuse (7) über eine Längsführung (17) miteinander
längsverschieblich in Verbindung stehen und/oder dass sich von der Anschlagsfläche
(9) eine Längsführung (18) erstreckt, an welcher das Federgehäuse (7) längsverschieblich
zur Anschlagsfläche (9) gelagert ist.
6. Spülventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federgehäuse (7) eine Gewindeöffnung (29) aufweist, in welche eine Hubstange
(30) eingeschraubt ist, wobei sich die Hubstange (30) durch eine Öffnung (31) in der
Anschlagsfläche (9) hindurch erstreckt und endseitig mit einer Flanschfläche (32)
auf die Feder (8) wirkt, derart, dass die Feder (8) zwischen Flanschfläche (32) und
Anschlagsfläche (9) eingespannt ist.
7. Spülventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (5) einen Drücker (19) mit einer Zahnstange (20), eine Kurvenscheibe
(21) mit einer Kurvenbahn (22) und einem Zahnabschnitt (23), welcher mit der Zahnstange
(20) im Eingriff steht, und eine am Federgehäuse (7) befestigte Rolle (24), auf welche
die Kurvenbahn (22) wirkt, umfasst, wobei der Drücker (19) bei Betätigung über die
Koppelung zwischen Zahnstange (20) und Zahnabschnitt (23) die Kurvenscheibe (21) um
eine Achse (A) verschwenkt, und wobei die Kurvenbahn (22) die Rolle (24) bewegt und
somit das Federgehäuse (7) von der oberen Lage in die untere Lage bewegt.
8. Spülventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsklinke (10) einen Klinkenhebel (25) und einen Anschlag (26) aufweist,
wobei der Klinkenhebel (25) in den Anschlag (26) eingreift, wobei der Klinkenhebel
(25) um eine Schwenkachse relativ zum Anschlag (26) schwenkbar ausgebildet ist, wobei
der Anschlag (26) oder der Klinkenhebel (25) am Federgehäuse angeordnet sind.
9. Spülventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schliessklinke (11) einen Klinkenhebel (27) und einen Anschlag (28) aufweist,
wobei der Klinkenhebel (27) in den Anschlag (28) eingreift, wobei der Klinkenhebel
(27) um eine Schwenkachse relativ zum Anschlag (28) schwenkbar ausgebildet ist, wobei
der Klinkenhebel (27) am Ventilkörper (4) gelagert ist und der Anschlag am Federgehäuse
(7) ausgebildet ist; oder wobei der Klinkenhebel (27) am Federgehäuse (7) gelagert
ist und der Anschlag (28) am Ventilkörper (4) ausgebildet ist.
10. Spülventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinkenhebel (25, 27) einstellbar sind, derart, dass das Öffnungskriterium bzw.
das Schliesskriterum justierbar sind.
11. Anordnung umfassend einen Spülwassertank (33), einen Sanitärartikel (2) mit einem
Aufnahmeraum (34), einem sich dem Aufnahmeraum anschliessenden Siphon (35) und einem
sich dem Siphon (35) anschliessenden Abflussrohr (36), und ein Spülventil (1) nach
einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Spülwassertank (33) mit einem Abflussabschnitt (37) in das Abflussrohr (36)
mündet und wobei der Ventilsitz (3) oberhalb des Abflussabschnitts (37) angeordnet
ist, und
wobei mit dem Spülventil (1) eine Spülung, vorzugsweise eine Impulsspülung, direkt
in das Abflussrohr (36) bereitstellbar ist.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülwassertank (33) einen ersten Tankbereich (38) und einen zweiten Tankbereich
(39) aufweist, wobei der erste Tankbereich (38) zur Oberflächenspülung des Aufnahmeraums
(34) vorgesehen ist und wobei das Spülventil (1) im zweiten Tankbereich (39) angeordnet
ist.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnungskriterium durch den Wasserspiegel im ersten Tankbereich (38) und das
Schliesskriterium durch den Wasserspiegel im zweiten Tankbereich (39) definiert ist.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Öffnungskriterium und/oder das Schliesskriterium zeitverzögert zu einem anderen an
der Anordnung feststellbaren Zustand ist.