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Toilettenspülkasten
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Zusatz zu Patent ... P 27 02 639.7 Das Hauptpatent betrifft einen
Toilettenspülkasten mit einem Wasserzulauf und einem mittels eines manuell betätigbaren
Ventils steuerbaren Wasserauslaufes, bei dem der Wasserzulauf frei in einen luft-
und wasserdicht geschlossenen, den Toilettenspülkasten bildenden Behälter einmündet.
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Bei dem Toilettenspülkasten nach dem Hauptpatent wird der luft- und
wasserdichte Behälter unter dem anstehenden Druck des zufließenden Wassers nur teilweise
gefüllt. Da die Luft im Behälter, die sich nach dem öffnen des Ventils im Wasserauslauf
darin angesammelt hat, nicht entweichen kann, wird sie als Druckluftblase komprimiert.
Der Wasserzulauf wird nach Einstellung eines Gleichgewichtszustandes im Behälter
selbsttätig beendet und dies ohne Schwimmer und Zulaufventi. Wird das Ventil im
Wasserauslauf betätigt, dann sorgt
die Druckluftblase für einen
schnellen Ausstoß des angesammelten Wassers. Da die angesammelte Wassermenge schnell
und unter Druck ausgestoßen wird, läßt sich mit geringer Wassermenge schon eine
ausreichende Spülwirkung erzielen, die der bei direkter Spülung mit Hilfe von Spülventilen
und ausreichend großem Wasserdruck in der Zuleitung entspricht. Beim Einsatz des
neuen Toilettenspülkastens braucht aber der Wasserdruck in der Zuleitung nicht so
groß zu sein. Es hat sich gezeigt, daß schon mit 1 bis 1,5 Liter Wasser eine ausreichende
Spülwirkung erreicht werden kann. Das Volumen des Behälters beträgt dabei etwa 2
bis 2,5 Liter und ist nur ein Bruchteil des Volumens der bekannten Toilettenspülkästen.
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Bei dem Toilettenspülkasten dieser Art hat der Druck in dem Wasserzulauf
eine entscheidende Funktion und ist daher eine unbeeinflußbare Größe für die erzielbare
Spülwirkung. Es steht aber nicht an allen Einsatzorten der für eine ausreichende
Spülwirkung des kleinen Behälterinhaltes erforderliche Leitungsdruck zur Verfügung.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, den Toilettenspülkasten nach dem Hauptpatent
so zu verbessern, daß auf den Einfluß des Druckes in dem Wasserzulauf für die Spülwirkung
praktisch verzichtet werden kann und daß dennoch eine ausgezeichnete Spülwirkung
erreicht wird.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in dem Behälter
zusätzlich eine federbelastbare Druckplatte angeordnet ist, die in Verbindung mit
der Steuerung des Ventils spann- und entspannbar ist, wobei beim öffnen des Wasserauslaufes
die Druckplatte entspannbar ist und dabei
das über den Wasserpegel
des Behälters gebildete Luftpolster unterstützt.
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Mit der zusätzlichen Druckplatte wird ein Kraftspeicher geschaffen,
der beim Auslassen des Wasserpegels im Behälter wirksam wird und für ausreichende
Ausdruckkraft und -geschwindigkeit unabhängig vom Druck .im Wasserzulauf und daher
in dem aufgebauten Luftpolster unterhalb der Druckplatte sorgt. Mit dieser zusätzlichen
Druckplatte kann der Toilettenspülkasten an allen Einsatzorten eingesetzt werden.
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Durch die Kopplung der Druckplatte mit dem das Ventil steuernden Stell-
und Betätigungsmechanismus wird zwangsweise auch die zugeordnete Spannung und Entspannung
der Druckplatte erreicht.
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Diese Kopplung wird nach einer weiteren Ausgestaltung dadurch erreicht,
daß die Druckplatte mittels einer Betätigungsstange, die durch die Deckwand des
Behälters geführt ist, spannbar ist und daß mit dieser Betätigungsstange eine den
Wasserauslauf und den Wasserzulauf steuernde Ventilstange gekoppelt ist.
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Die Federbelastung für die Druckplatte ist nach einer Ausgestaltung
so ausgebildet, daß sich eine Druckfeder an der Innenseite der Deckwand des Behälters
und an der Oberseite der Druckplatte abstützt.
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Ist die Druckplatte nach Art eines Kolbens in dem Behälter geführt,
dann wird beim Spannen der Druckplatte auch der Luftraum über der Druckplatte verdichtet,
was zur Erhöhung der Spannkraft der Druckplatte beiträgt.
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Für eine eindeutige Funktion des Toilettenspülkastens ist eine Ausgestaltung
von besonderer Bedeutung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Betätigungsstange
luft- und wasserdicht durch die Deckwand des Behälters geführt und in dieser verstellbar
ist. Nur so läßt sich die manuelle Steuerung außerhalb des Behälters vornehmen,
ohne daß das Kräftespiel im Innenraum des Behälters beeinträchtigt wird.
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Dafür ist dann vorzugsweise vorgesehen, daß das aus dem Behälter geführte
Ende der Betätigungsstange mit dem Stellmechanismus zum öffnen und Schließen des
Wasserauslaufes gekoppelt ist und von diesem in der ausgezogenen Stellung gehalten
und wieder freigebbar ist. Die beiden Stellungen des Stell- und Betätigungsmechanismus
sind dann stabil.
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Die Ausbildung des Ventils am Wasserauslauf ist in Verbindung mit
der Betätigung der Druckplatte nach einer Weiterbildung so vorgenommen, daß die
Ventilstange als Rohrabschnitt ausgebildet ist, die einen im Boden des Behälters
festgelegten Auslaufstutzen als Wasserauslauf übergreift, daß die Ventilstange und
der Auslaufstutzen mit Durchbrüchen versehen sind, die sich nur bei entspannter
Druckplatte und bei abgesenkter Ventilstange überdecken, und daß die im Behälter
endende Stirnseite des Auslaufstutzens verschlossen ist.
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Die Steuerung des Wasserzulaufes kann nach einer weiteren Ausgestaltung
mit von der Ventilstange übernommen werden, wenn vorgesehen wird, daß der Wasserzulauf
als Bogen ausgebildet ist, der mit einem geschlossenen Ende in der als Rohrabschnitt
ausgebildeten Ventil stange angeordnet ist und Durchbrüche aufweist, welche bei
gespannter Druckplatte und angehobener Ventil stange mit den Durchbrüchen der Ventilstange
zur Deckung kommen, daß das andere, offene Ende
des Bogens durch
einen vertikalen Schlitz aus der Ventilstange und anschließend aus dem Behälter
herausgeführt ist.
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Dabei ist darauf zu achten, daß der Auslaufstutzen und das geschlossene
Ende des Bogens unter dichtendem Paß sitz in der als Rohrabschnitt ausgebildeten
Ventilstange geführt sind, um den Wasserzulauf und den Wasserauslauf eindeutig voneinander
zu entkoppeln.
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Da der Verstellweg der Druckplatte größer ist als der Hub der Ventil
stange zur Steuerung des Wasserzulaufes und des Wasserauslaufes ist weiterhin vorgesehen,
daß die Betätigungsstange in der als Rohrabschnitt ausgebildeten Ventil stange begrenzt
verstellbar ist, wobei der Verstellweg um den Hub der Ventilstange zur Steuerung
des Wasserauslaufes und des Wasserzulaufes kleiner ist als der Verstellweg der Druckplatte
in dem Behälter. Die Begrenzung des Verstellweges wird einfach dadurch erreicht,
daß der Verstellweg der Betätigungsstange in der als Rohrabschnitt ausgebildeten
Ventilstange mittels Anschläge an der Ventilstange und der Betätigungsstange begrenzt
ist.
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Die Rückstellung der Ventilstange beim Entspannen der Druckplatte
kann dadurch verbessert werden, daß zwischen dem unteren Anschlag der Ventilstange
und dem Anschlag am unteren Ende der Betätigungsstange eine Druckfeder abgestützt
ist.
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Ein echtes Luft-Wasser-Gemisch beim Entleeren des Behälters wird dadurch
erreicht, daß in dem Behälter Rohrleitungen angebracht sind, die das Luftpolster
mit dem Wasserauslauf verbinden. Diese Belüftung des auslaufenden Wassers wird dann
optimal, wenn vorgesehen ist, daß die Eintrittsöffnungen
der Rohrleitungen
unterhalb der entspannten Stellung der Druckplatte angeordnet sind und daß die Auslaßöffnungen
derselben im Bereich des Durchbruches des Auslaufstutzens liegen.
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Die Erfindung wird anhand eines in Fig. 1 im Schnitt dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. In Fig. 2 ist eine Einzelheit der Ventilstange
gezeigt.
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Der ein- oder mehrteilige Behälter 10 ist luft- und wasserdicht verschlossen.
In dem Bodenteil des Behälters 10 ist ein Anschlußstutzen 14, in dem eine als Rohrabschnitt
ausgebildete Ventilstange 30 geführt ist. Der Anschlußstutzen 14 nimmt zentrisch
den Auslaufstutzen 35 auf, dessen obere im Behälter 10 angeordnete Stirnseite mittels
einer Wand 37 geschlossen ist. Der Auslaufstutzen 35 ragt über den Anschlußstutzen
14 hinaus in den verbreiterten Innenraum des Behälters 10 und weist in der Wand
fensterartige Durchbrüche 36 auf.
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Die Rückseite der Ventilstange 30 weist einen vertikalen Schlitz 33
auf, der zur unteren Stirnseite der Ventilstange 30 hin offen ist. Uber diesen Schlitz
33 ist das vertikale mittels der Wand 41 geschlossene Ende eines Bogens 38 in die
Ventilstange 30 eingeführt und darin geführt. Das vertikale offene Ende des Bogens
38 ist aus dem Behälter 10 herausgeführt und bildet den Anschluß 40 für den Wasserzulauf.
Das in der Ventil stange 30 geführte Ende des Bogens 38 weist ebenfalls fensterartige
Durchbrüche 39 auf.
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Die als Rohrabschnitt ausgebildete Ventil stange 30 ist über den Auslaufstutzen
35 und das geschlossene Ende des Bogens 38 gestülpt und kann dank des Schlitzes
33 über diese Teile verstellt werden.
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Das untere Ende der Ventilstange 30 trägt, wie Fig. 2 zeigt, ebenfalls
fensterartige Durchbrüche 34, die so angeordnet sind, daß bei in den Innenraum 15
des Anschlußstutzens 14 abgesenkter Ventilstange 30 die Durchbrüche 34 und 36 der
Ventil stange 30 und des Auslaufstutzens 35 zur Deckung kommen. Damit ist der Wasserauslauf
geöffnet und der Wasserpegel 13 im Behälter 10 kann über den Auslaufstutzen 35 abfließen.
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Wird die Ventilstange 30 angehoben, dann verschließt diese den Durchbruch
36 in dem Auslaufstutzen 35. Der Wasserauslauf ist geschlossen. Die Durchbrüche
34 der Ventilstange 30 kommen mit den Durchbrüchen 39 des Bogens 38 zur Deckung,
so daß jetzt der bislang geschlossene Wasserzulauf geöffnet ist.
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Die ortsfest angeordneten Durchbrüche 36 und 39 des Auslaufstutzens
35 und des Bogens 38 bestimmen den Hub für die Ventilstange 30.
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Der Behälter 10 weist einen im Durchmesser erweiterten oberen Teil
auf, der durch den Absatz 12 begrenzt ist. In dem oberen Teil des Behälters 10 ist
nach Art eines Kolbens eine Druckplatte 25 verstellbar. Diese Druckplatte 25 ist
auf einer Betätigungsstange 20 angeordnet, wobei der Querstift 24 dafür sorgt, daß
beim Anheben der Betätigungsstange 20 die Druckplatte
25 mitgeführt
und die Druckfeder 26 gespannt wird, die sich an der Oberseite der Druckplatte 25
und der Innenseite der Deckwand des Behälters 10 abstützt. Dabei kann der Rand 29
der Deckplatte 25 die Druckfeder 26 zusätzlich führen.
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Das aus der Deckwand des Behälters 10 herausgeführte Ende 28 der Betätigungsstange
20 ist mit dem Stell- und Betätigungsmechanismus gekoppelt, von dem nur der Hebel
19 angedeutet ist. Dieser Stell- und Betätigungsmechanismus ist so ausgebildet,
daß die Betätigungsstange 20 in die in Fig. 1 gezeigte obere Stellung angehoben,
in dieser Stellung gehalten und dann bei Bedarf wieder ausgelöst werden kann, wofür
es verschiedene, an sich bekannte konstruktive Ausgestaltungen gibt.
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Wichtig ist nun, daß die Durchführung 22 der Betätigungsstange 20
durch die Deckwand des Behälters 10 luft- und wasserdicht ist. Dafür können an sich
bekannte Dichtelemente 27 verwendet werden.
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Das untere Ende der Betätigungsstange 20 ist mit dem oberen Ende der
Ventil stange 30 gekoppelt, so daß beim Spannen der Druckplatte 25 gleichzeitig
auch die Ventil stange 30 angehoben wird, so wie es für das Schließen des Wasserauslaufes
und das öffnen des Wasserzulaufes erforderlich ist.
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Da der. Verstellweg der Druckplatte 25 im oberen Teil des Behälters
10 großer ist als der Hub der Ventilstange 30 ist die Betätigungsstange 20 in der
als Rohrabschnitt ausgebildeten Ventilstange 30 begrenzt verstellbar, wie die Innenanschläge
31 und 32 der Ventilstange 30 und die Außenanschläge
21 und 21'
der Betätigungsstange 20 andeuten. Auf diese Weise wird erreicht, daß beim Anheben
der Betätigungsstange 20 über. den Stellweg für die Druckplatte 25 die Ventilstange
30 erst am Ende des Stellweges der Betätigungsstange 20 nur über den Hub mitgenommen
wird.
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Stellt die Druckfeder 26 die Druckplatte 25 nach dem Auslösen des
Stell- und Betätigungsmechanismus zurück, dann kann sich die Betätigungsstange 20
zunächst frei in der Ventilstange 30 bewegen, bis der Anschlag 21' die Druckfeder
23 erreicht hat und darüber im letzten Teil des Stellweges über den Anschlag 31
der Ventilstange 30 sicher diese in die untere Stellung mitnimmt.
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Ist die Druckplatte 25, wie Fig. 1 zeigt, gespannt, dann füllt sich
der Behälter 10 über den Wasserzulauf 40, die Durchbrüche 39 und 34 in dem Boden
38 und der Ventilstange 30. Der Wasserpegel 13 ist dabei abhängig von dem Druck
in dem Wasserzulauf 40. Über dem Wasserpegel 13 bildet sich ein Luftpolster 11,
das beim Entspannen der Druckplatte 25 entsprechend verstärkt auf den Wasserpegel
13 drückt. Ist die Ventilstange 30 entsprechend weit abgesenkt, dann wird der Wasserzulauf
geschlossen und der Wasserauslauf über die Durchbrüche 34 und 36 von Ventilstange
30 und Auslaufstutzen 35 geöffnet. Der Inhalt des Behälters 10 wird daher schnell
und unter hohem Druck ausgestoßen. Dabei wird Luft über die Eintrittsöffnungen 17
von Rohrleitungen 16 in den Bereich des Wasserauslaufes gedrückt, so daß sich dort
ein Luft-Wasser-Gemisch bildet, das die Spülwirkung noch beträchtlich steigert.
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