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Absetzend wirkender Klosettspülkasten mit Zuflußventil und Saugheber
Die Erfindung betrifft einen absetzend wirkenden Klosettspülkasten mit einem Zuflußventil
und einem als Saugheber ausgebildeten Siphonverschluß. Bei diesem Spülkasten wird
der Spülvorgang in bekannter Weise selbsttätig ausgelöst.
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Es sind Klosettspülkasten bekannt, bei welchen das Wasser im Spülkasten
mittels eines Siphons in der Gleichgewichtslage gehalten wird. Die zwischen den
einzelnen Wasserspiegeln im Siphon eingeschlossene Luft wirkt als Verschluß und
ersetzt so ein mechanisches Ventil. Die bekannten Vorrichtungen dieser Art sind
kompliziert im Aufbau und unverläßlich im Betrieb.
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Aufgabe der Erfindung ist es, den Aufbau eines solchen Spülkastens
zu vereinfachen und ihn so auszubilden, daß der Spülvorgang bei einem beliebig im
Spülkasten einzustellenden Wasserstand ausgelöst wird.
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Es ist ferner ein mit Zuflußventil versehener, absetzend wirkender
Spülkasten bekannt, bei dem im Boden des Spülkastens ein Saugheber angeordnet ist,
der aus einem zugleich das Abflußrohr bildenden Standrohr und einem Siphon besteht,
dessen zuflußseitige Überfallkante oberhalb des Spülkastenbodens liegt.
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Bei einem derartigen Spülkasten wird die der Erfindung zugrunde liegende
Aufgabe in der Weise gelöst, daß der fallende Ast und der steigende Ast des Siphonrohres
durch den Mantel einer das Standrohr mit Abstand umgreifenden, oben geschlossenen
Hülse gebildet sind, auf der eine bewegliche Glocke lose aufsitzt, deren unterer
Rand unterhalb der zuflußseitigen Überfallkante des Siphonrohres liegt, und daß
die Glocke mit einem Schwimmer starr verbunden ist, der einen Hohlraum zur Aufnahme
von Ballast besitzt, so daß je nach Belastung des Schwimmers der Auftrieb des im
Spülkasten ansteigenden Wassers bei Erreichung einer bestimmten Höhe die Glocke
anhebt und damit den Spülvorgang auslöst.
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Ein großer Vorteil des Spülkastens gemäß der Erfindung beruht darin,
daß durch Änderung des Gewichtes des Ballastes die maximale Höhe des Wasserspiegels
im Behälter geändert werden kann.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung können die Glocke und der Schwimmer
eine Einheit bilden. Es ist ferner vorteilhaft, diese aus der Glocke und dem Schwimmer
bestehende Einheit an einem im Spülkasten schwenkbar gelagerten Hebelarm zu befestigen.
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Weitere Merkmale des Klosettspülkastens gemäß der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiels.
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Der Spülkasten 1 enthält in seinem Boden ein Siphonrohr 2, welches
in den Spülkasten hineinragt, so daß eine Überfallkante 3 gebildet wird. Das Siphonrohr
2 ist an seinem unteren Ende mit einer Abschlußwand 4 und mit einem Ventil 5 zum
Reinigen und Entleeren des Siphonrohres 2 versehen. In der Wand 4 ist das Abflußrohr
6 wasserdicht eingesetzt und mit Rippen 7 versehen, an denen eine Hülse 8 anliegt.
Die Hülse 8 ist oben geschlossen und mit einem zweiseitigen vorspringenden Ansatz
9 versehen.
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Die mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete Glocke sitzt lose auf dem
Ansatz 9 der Hülse 8 auf. Die Glocke weist die Gestalt eines oben durch eine wasserdichte
Wand 11 verschlossenen Hohlzylinders auf. Es ist wichtig, daß die Glocke 10 mit
ihrer Wand 11 nicht auf einer ebenen Fläche aufliegt, da in diesem Fall zwischen
der Hülse 8 und der Glockenwand il leicht eine Adhäsion stattfinden könnte,
welche die richtige Wirkungsweise des Spülkastens zu beeinträchtigen imstande wäre.
Hingegen erfordern die Strömungsbedingungen im Innern der Saugheberhülse 8, daß
die Oberwand der Hülse abwärts gegen die Mitte des Abflußrohres 6 gekrümmt sein
muß, um als Führung für den Flüssigkeitsstrom zu dienen. Diese beiden Bedingungen
werden durch den Ansatz 9
erfüllt, der an beiden Seiten der Oberwand der Saugheberhülse
8 angebracht ist.
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Ein Schwimmer 12 ist mit der Glocke 10 fest verbunden und erstreckt
sich aufwärts über die maximale Höhe H des Flüssigkeitsspiegels. Der Schwimmer 12
weist einen kleineren Durchmesser als der untere breite zylindrische Teil 13 der
Glocke 10 auf, der durch einen ringförmigen Flansch 14 mit dem schmäleren rohrförmigen
Teil der Glocke 10 verbunden ist. Die Glocke 10 und der Schwimmer 12 sind an einem
Hebelarm 15 befestigt, welcher auf einem
Zapfen 16 schwenkbar gelagert
ist. Die Glocke 10 mit dem Schwimmer 12 können daher aus ihrer mit vollen Linien
dargestellten Grundstellung in die gehobene Lage, wie gestrichelt angedeutet, geschwenkt
werden. Die Amplitude der Schwenkbewegung kann durch einen Gegenhebelarm 17 begrenzt
werden, der sich in der gehobenen Lage der Glocke 10 gegen die Wand des Spülkastens
1 anlegt; aber die Anordnung des Gegenhebelarmes 17 ist nicht wesentlich, da die
Glocke nur bis zu einer bestimmten Höhe aufsteigen kann.
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Der Schwimmer 12 kann mit einem Ballast 18, z. B. Sand, Schrott od.
dgl., beschwert werden, wodurch das Gewicht des Schwimmers 12 und der Glocke 10
und auf diese Weise die Maximalhöhe des Flüssigkeitsspiegels im Behälter geregelt
werden können.
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Der Spülkasten 1 ist mit einem Zuflußventil 19 versehen,
dessen Durchfluß die Zeit zum Füllen des Spülkastens und damit die gewünschte Periode
für die automatische Wirkungsweise der Spülvorrichtung bestimmt.
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Der Klosettspülkasten nach der Erfindung arbeitet folgendermaßen Der
leere Spülkasten 1 wird über das Ventil 19 mit Wasser beschickt, bis dasselbe zur
Überfallkante 3 steigt, worauf es in den fallenden Ast 20 im Inneren des Siphonrohres
2 überfließt. Sobald der Wasserspiegel im Ast 20 den unteren Rand der Saugheberhülse
8 erreicht, wird die Luft in dem Ast 20 abgesperrt, wodurch ein Luftverschluß des
Wassers entsteht. Während des weiteren Ansteigens des Wassers im Spülkasten 1 steigt
auch das Wasser in dem steigenden Ast 21 im Innern der Saugheberhülse 8 in entsprechendem
Maße und, wenn der Spülkasten bis zur Höhe H, gerechnet von der Überfallkante 3,
gefüllt ist, steigt das Wasser im Ast 21 auf dieselbe Höhe H, gerechnet von der
unteren Kante der Saugheberhülse B.
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Der Auftrieb der Glocke 10 und des untergetauchten Teiles des Schwimmers
12 ist durch die Außenfläche der Glocke 10, die Mantelfläche des untergetauchten
Teiles des Schwimmers 12 und durch die Höhe H bestimmt. Der Auftrieb der
Glocke 10 und des Schwimmers 12 ist daher nicht vom Durchmesser des Siphonrohres
2, des Abflußrohres 6 und der Saugheberhülse 8 abhängig.
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Das Gewicht des Ballastes 18 wird derart gewählt, daß das Eigengewicht
der Glocke 10 und des Schwimmers 12, vergrößert um das Gewicht des Ballastes 18
und des Hebelarmes 15, durch den Auftrieb gerade ausgeglichen wird, wenn die Höhe
H des Flüssigkeitsspiegels erreicht ist. Genauer ausgedrückt, sind einerseits die
auf den Zapfen 16 bezogenen Momente aus dem Eigengewicht der Glocke 10, des Schwimmers
12, des Hebelarmes 15, des Ballastes 18 und andererseits der Auftrieb der Glocke
10 und des untergetauchten Teiles des Schwimmers 12 im Gleichgewicht. jeder weitere
Zuwachs der Wasserhöhe im Spülkasten über die Höhe H hinaus hat das Aufsteigen der
Glocke 10 zur Folge.
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Durch Heben der Glocke 10 wird der Gleichgewichtszustand zwischen
dem Eigengewicht des aus der Glocke und dem Schwimmer bestehenden Körpers und dem
Auftrieb dieses Körpers gestört, da der ringförmige Flansch 14 gegenüber
dem Wasserspiegel bei der Überfallkante 3 aufwärts steigt, wodurch der Abstand h
vergrößert wird. Die Vergrößerung des Abstandes h hat die Vergrößerung des Auftriebes
zur Folge und die Glocke 10 mit dem Schwimmer 12 ist bestrebt, aus dem Wasser zu
steigen. Aus dem Wasser steigt jedoch nur der Oberteil des Schwimmers 12. Der Durchmesser
des Schwimmers 12 ist kleiner als der Durchmesser des zylindrischen Teiles 13 der
Glocke 10. Die durch das Auftauchen des Schwimmers 12 aus dem Wasser verursachte
Abnahme des Auftriebes wird deshalb geringer sein als die Vergrößerung des auf den
zylindrischen Teil 13 der Glocke 10 wirkenden Auftriebes. Der Unterschied zwischen
diesen beiden Auftrieben wächst mit dem weiteren Aufsteigen der Glocke
10 samt dem Schwimmer rasch an, und dieselben werden deshalb mit Gewalt in
die gestrichelt gezeichnete Lage geschwenkt. Die für den erhöhten Auftrieb des zylindrischen
Teiles 13 der Glocke 10 erforderliche Luft wird hierbei aus dem fallenden Ast 20
des Siphonrohres 2 geliefert.
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Nachdem die Glocke 10 und der Schwimmer 12 in die gestrichelt gezeichnete
Lage geschwenkt worden sind, entweicht die Luft aus dem fallenden Ast 20, und der
Luftverschluß wird aufgehoben. Der Behälter wird entleert, worauf die Glocke in
ihre Ausgangsstellung zurücksinkt. Das Abflußrohr 6 und die Hülse 8 wirken während
des Spülvorganges wie ein Saugheber und saugen das Wasser auch aus dem fallenden
Ast 20 ab. Die zur wiederholten Tätigkeit der Vorrichtung erforderliche Luft
wird in den fallenden Ast 20 während dieser Endphase angesaugt.
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Der Spülvorgang wiederholt sich somit selbsttätig und es ist ersichtlich,
daß die Fülldauer des Spülkastens durch das Zuflußventi119 geregelt wird. Die Höhe
H des Wasserspiegels in dem Spülkasten kann durch das Gewicht des Ballastes 18 geregelt
werden.
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Durch Veränderung des Gewichtes des Ballastes 18 kann die Menge des
Spülwassers je nach Bedarf geändert werden, wie zum Beispiel für Kinderklosetts
in Schulgebäuden oder in Häusern, die nicht an eine Kanalisation angeschlossen sind.
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Die Glocke 10 und der Schwimmer 12 brauchen nicht schwenkbar gelagert
zu sein, sondern können in einer im Deckel des Spülkastens angeordneten Führung
geleitet werden. In diesem Falle steigt die Glocke 10 mit dem Schwimmer 12 vertikal
auf.