Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spülmechanismus für
einen Zwei-Mengen-Spülkasten.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Seit einigen Jahren wird in vielen Ländern erfordert, dass alle
neu installierten Toilettenspülkästen eine Zwei-Mengen-Spülfunktion
haben sollten, bei der eine Vollspülung, die eine große Menge Spülflüssigkeit
freigibt, benutzt werden kann, wenn Festabfall zu beseitigen ist, und eine Teilspülung,
die eine kleinere Menge Spülflüssigkeit freigibt, benutzt werden kann,
wenn keine Vollspülung erforderlich ist, z.B. wenn flüssiger Abfall zu
beseitigen ist.
Es wurden schon viele derartige Mechanismen für Zwei-Mengen-Spülkästen
vorgeschlagen.
Bei bestimmten Systemen ist der Spülkasten durch ein Wehr mit
einem beweglichen Schieber in zwei Teile unterteilt, so dass der Schieber, wenn
eine Teilspülung erforderlich ist, geschlossen bleibt und nur die Flüssigkeit
auf einer Seite des Wehrs durch den Spülkastenauslass freigegeben wird, aber
wenn eine Vollspülung erforderlich ist, wird der Schieber geöffnet, wodurch
Flüssigkeit auf beiden Seiten des Wehrs durch den Auslass abfließen kann.
Beispiele für derartige Zwei-Mengen-Spülmechanismen werden in AU-B-56165/80
und WO93/15284 beschrieben.
Ein weiterer Typ von Zwei-Mengen-Spülmechanismus hängt vom
Schließen des Auslassventils nach verschiedenen Zeiten ab, je nachdem, ob eine
Voll- oder Teilspülung erforderlich ist.
Beispiele für einen derartigen Mechanismus werden z.B. in AU-A-28538/84,
AU-B-80111/87, AU-B-40396/85 und WO93/15284 beschrieben.
Die Mechanismen vom Stand der Technik weisen im Allgemeinen eine Schwimmerbaugruppe
auf, die einen mit dem Ventilschaft des Auslassverschlussventils assoziierten und
entweder am Ventilschaft angebrachten oder daran gleitfähigen Schwimmer umfasst.
Der Schwimmer verringert den Abtrieb der Schwimmerbaugruppe, so dass die Schwimmerbaugruppe
mit einer langsameren Geschwindigkeit sinkt, um das Ventil zu schließen, als
dies der Fall wäre, wenn der Schwimmer nicht vorhanden wäre.
Die meisten der Mechanismen vom Stand der Technik weisen eine große
Zahl von bewegten Teilen auf und sind in ihrem Aufbau insofern kompliziert, als
an der Betätigung des Ventils diverse nichtlineare Bewegungen beteiligt sind.
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, einen Spülmechanismus für
einen Zwei-Mengen-Spülkasten bereitzustellen, der sehr viel einfacher ist als
die bestehenden Mechanismen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung sieht ein Zwei-Mengen-Spülsystem vor,
das Folgendes umfasst: eine Schwimmerbaugruppe, die einen hohlen Ventilschaft, der
ein Verschlussventil zum dichten Verschließen der Auslassöffnung des Spülkastens
an einem oder in Richtung auf ein Ende trägt und an jedem Ende offen ist, um
einen Überlaufkanal zu definieren, und einen um den Ventilschaft fest angebrachten
Schwimmer umfasst, ein zylindrisches Führungselement, das den Schwimmer umgibt
und an dem Ende neben dem Verschlussventil wenigstens eine Öffnung hat, um
Flüssigkeit zu der Auslassöffnung passieren zu lassen, eine Betätigungsstange,
die angeordnet ist, um sich zum Heben der Schwimmerbaugruppe zum Öffnen des
Ventils vertikal nach oben zu bewegen, ein erstes und ein zweites Betätigungsmittel,
die zum Bewirken einer solchen vertikalen Bewegung der Betätigungsstange angeordnet
sind, wobei das erste Betätigungsmittel bei Betätigung zum Heben der Schwimmerbaugruppe
um eine erste Entfernung und das zweite Betätigungsmittel zum Heben der Schwimmerbaugruppe
um eine zweite Entfernung, die kleiner ist als die erste Entfernung, angeordnet
ist, wodurch beim Betätigen und Freigeben des ersten Betätigungsmittels
eine erste vorbestimmte Flüssigkeitsmenge aus dem Spülkasten fließt
und beim Betätigen und Freigeben des zweiten Betätigungsmittels eine kleinere
vorbestimmte Flüssigkeitsmenge aus dem Spülkasten fließt.
Vorzugsweise umfasst der Schwimmer ein umgekehrtes becherförmiges
Element, in dem Luft eingeschlossen wird, wodurch der Abtrieb der Schwimmerbaugruppe
verringert wird. Die Schließgeschwindigkeit hängt von dem auf den Schwimmer
wirkenden hydrostatischen Druck und von der Entfernung ab, die der Schwimmer zurücklegen
muss, um das Ventil zu schließen. Die Schwimmerbaugruppe ist daher so ausgeführt,
dass der Schwimmer, wenn die Schwimmerbaugruppe um die Entfernung für die Vollspülung
angehoben wird, Auftrieb hat und so zum Schließen des Ventils fällt, wenn
der Spiegel der ihn tragenden Flüssigkeit abfällt, wodurch die vorbestimmte
Flüssigkeitsmenge aus dem Spülkasten abfließen kann. Wenn er aber
um die zweite Entfernung für die Teilspülung angehoben wird, ist der hydrostatische
Druck auf die Schwimmeroberfläche so, dass der Schwimmer keinen Auftrieb hat
und das Ventil sich zu schließen beginnt, sobald das Betätigungsmittel
freigegeben wird, wobei die Schließgeschwindigkeit derart ist, dass die zweite
vorbestimmte Flüssigkeitsmenge aus dem Spülkasten abfließt.
In einigen Fällen, z.B. wenn das Betätigungsmittel zu lange
gedrückt gehalten wird oder zu heftig betätigt wird, kann der Wasserspiegel
im Spülkasten so weit abfallen oder die Schwimmerbaugruppe kann genug Schwung
gewinnen, dass sie sich weiter als um die zweite vorbestimmte Entfernung nach oben
bewegt, so dass die Baugruppe Auftrieb erhält. Vorzugsweise betätigt daher
das zweite Betätigungsmittel bei Betätigung zusätzlich zum Anheben
der Schwimmerbaugruppe auch einen Anschlagmechanismus, der auf irgendeinen Teil
der Schwimmerbaugruppe wirkt, um zu verhindern, dass sich die Schwimmerbaugruppe
weiter als um die zweite Entfernung bewegt. In seiner einfachsten Form umfasst ein
derartiger Anschlagmechanismus eine Stange, die bei Betätigung des zweiten
Betätigungsmittels bis auf ein vorbestimmtes Niveau in das Schwimmerführungselement
eingeführt wird, um die Oberseite des Schwimmers zu berühren, wenn der
Schwimmer die gewünschte Höhe erreicht hat. Vorzugsweise ist der Anschlagmechanismus
einstellbar, um die Feineinstellung der Flüssigkeitsmenge zu ermöglichen,
die bei einer Teilspülung aus dem Spülkasten fließt. Dies kann mithilfe
eines Schraubgewindes an der Stange erreicht werden, über das das untere Ende
der Stange relativ zum Schwimmer höher- oder tiefergestellt werden kann. Vorzugsweise
verläuft die Stange durch ein Führungselement, das am Rand des Schwimmerführungselements
angebracht ist, um die Bewegung der Stange auf nur eine Auf- und Abbewegung zu beschränken.
Das Betätigungsmittel umfasst vorzugsweise ein Paar Druckknöpfe
oben an dem Spülkasten, wobei beim Drücken dieser ein Gelenkhebel bewegt
wird, der mit der Betätigungsstange verbunden ist. Das Betätigungsmittel
kann aber, besonders, wenn der Mechanismus zur Verwendung als Umrüstsatz für
einen bestehenden hebelbetätigten Spülkasten vorgesehen ist, ein Paar
Hebel umfassen, z.B. an konzentrischen Wellen angebrachte mit entsprechenden Verbindungsteilen
zur Betätigungsstange.
Der Betätigungsmechanismus wird vorzugsweise auf einem Halter
getragen, der an der Seite des Schwimmerführungsmittels angebracht ist, wobei
seine Länge vorzugsweise einstellbar ist, damit der Mechanismus in Spülkästen
verschiedener Höhe verwendet werden kann. In einem Mechanismus, in dem die
Länge des Halters verstellbar ist, muss die Länge der Betätigungsstange
und der Anschlagstange, wenn vorhanden, ebenfalls einstellbar sein.
In einer bevorzugten Form des Betätigungsmechanismus umfasst
die Verbindung zwischen den Betätigungsmitteln und der Schwimmerbaugruppe eine
Stange oder einen Stab mit einer Mehrzahl von voneinander beabstandeten Löchern
wenigstens an seinem Ende neben der Schwimmerbaugruppe, die mit einem Halter am
Schwimmerführungselement kooperiert, der ebenfalls wenigstens ein Loch hat,
durch das ein Befestigungsstift in eines der Löcher des Halters hindurchgesteckt
werden kann. Die Betätigungsstange und die Anschlagstange können zusammenschiebbar
sein und können von Passstiften zusammengehalten werden, die nach Bedarf durch
Passlöcher geführt werden können. Im Fall der Anschlagstange ist
die Stange vorzugsweise in einem U-förmigen Stangenträger angebracht und
die Passstifte sind permanent an der Stange angebracht, so dass die Stange gedreht
werden kann, um den Stift in und aus einer der Mehrzahl von Aussparungen am Stangenträger
ein- und ausrasten zu können. Der Stangenträger kann über ein Schraubgewinde
am zweiten Betätigungsmittel angebracht sein, um die Feineinstellung der wirksamen
Länge der Stange zu ermöglichen.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSGESTALTUNG
Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beispielhaft
ausführlicher beschrieben. Dabei zeigt:
1 eine isometrische Darstellung einer Form von erfindungsgemäßem
Spülmechanismus mit dem Ventil in geschlossener Stellung;
2 eine isometrische Darstellung des Ventilmechanismus
von 1 in der Vollspülungsstellung;
3 ein isometrische Darstellung des Mechanismus von
1 in der Teilspülungsstellung;
4 einen Schnitt durch den Mechanismus von
1 in der Vollspülungsstellung, wobei aber die
Anschlagstange nicht abgebildet ist; und
5 eine Darstellung wie in 4,
aber in der Teilspülungsstellung.
Wie in den Zeichnungen gezeigt wird, umfasst der Spülmechanismus
eine Schwimmerbaugruppe, allgemein mit der Bezugsnummer 1 angezeigt, die
einen Ventilschaft 2 umfasst, der hohl und an beiden Enden offen ist und
in Richtung auf ein Ende ein Ventilverschlusselement 3 trägt, das
an einem Ventilsitz 4 an einem Befestigungselement 5 aufsitzt,
über das die Schwimmerbaugruppe 1 am Auslass 1 (nicht gezeigt)
eines Toilettensystems (ebenfalls nicht gezeigt) angebracht ist. Schwimmerbaugruppe
1 weist auch einen Schwimmer 6 in der Form eines umgekehrten becherförmigen
Elements auf, das um den Ventilschaft 2 fest angebracht ist. Schwimmer
6 ist von einem zylindrischen Teil 7 einer Schwimmerführung
8 eng umgeben. Der Zylindrische Teil 7 ist vom Boden des Spülkastens
und dem Ventilsitz durch Schenkel 9 an einem Abstandshalterelement
10 beabstandet, das an einem Ende mit einer Bajonettbefestigung
11 am zylindrischen Teil 7 angebracht ist und am anderen Ende
am Befestigungselement 5 angebracht ist. Die Basis des zylindrischen Teils
7 ist geschlossen, um die maximale Bewegung der Schwimmerbaugruppe
1 zu begrenzen.
An seiner äußeren Oberfläche trägt der zylindrische
Teil 7 einen Halter 12 zum Haltern eines Tragarms 13
für den Spülungsbetätigungsmechanismus. Der Tragarm 13 ist
an seinem oberen Ende 14 gekröpft und endet in einer Gabel
15, die einen drehbar montierten Betätigungshebel 16 trägt.
Ein Ende des Hebels 16 ist an einer gekröpften Betätigungsstange
17 angebracht, die in den zylindrischen Teil 7 verläuft,
wobei der Abschnitt innerhalb des zylindrischen Teils 7 über einen
Ring 18, der an der Unterseite eines Flansches 19 am Ventilschaft
2 in Anlage ist, am Ventilschaft 2 angebracht ist. Ring
18 ist durch einen Stift 20, der in eines einer Anzahl von Löchern
21 in Betätigungsstange 17 verläuft, an Betätigungsstange
15 angebracht. Abwärtsdruck auf das Ende des Hebels 16, das
von der Verbindung der Betätigungsstange 17 fern ist, hat zur Folge,
dass sich die Betätigungsstange 17 nach oben bewegt, wobei sie die
Schwimmerbaugruppe 1 mit sich nimmt, und verursacht dadurch, dass das Ventil
3, 4 sich öffnet, um Flüssigkeit aus dem Spülkasten
zu lassen.
Tragarm 13 ist durch Haltestifte (nicht gezeigt) mit Halter
12 verbunden, die in eines oder mehrere der Löcher 22 im
Tragarm 13 einrasten, so dass die Entfernung zwischen dem Betätigungsmechanismus
und der Schwimmerbaugruppe 1 passend zu Spülkästen verschiedener
Höhe variiert werden kann. Betätigungsstange 17 ist in zwei Teilen
ausgebildet, die durch Stifte 23 miteinander verbunden sind, die in Löcher
24 in den zwei Teilen der Betätigungsstange 17 sitzen, wodurch
die Längeneinstellung der Betätigungsstange 17 möglich wird.
Der Betätigungsmechanismus weist zwei Druckknöpfe
25, 26 auf, die zum Drücken des von der Verbindung der Betätigungsstange
17 fernen Endes des Hebels 16 dienen.
Die Druckknöpfe 25, 26 sind gefedert, so dass
sie auf eine nichtfunktionelle Position vorgespannt sind.
Jeder der Druckknöpfe 25, 26 hat einen Vorsprung
27, 28 an seiner Unterseite, der, wenn ein Knopf 25,
26 gedrückt wird, auf Hebel 16 wirkt, um die Betätigungsstange
17 aufwärts zu bewegen. Der Vorsprung 27 am Vollspülungsknopf
26 ist länger als der Vorsprung 28 am Teilspülungsknopf
26, so dass, wenn der Druckknopf 25 gedrückt wird, die Betätigungsstange
17 um eine größere Entfernung angehoben wird und daher die Schwimmerbaugruppe
weiter aus dem Ventilsitz 6 hebt als dann, wenn Druckknopf 26
gedrückt wird.
Der Vorsprung 28 am Druckknopf 26 ist mit einem
weiteren Hebel 29 verbunden, der an einem Ende 30 das funktionelle
Ende von Hebel 16 überlappt, und am anderen Ende 31 über
einen U-förmigen Stangenträger 33 an einer Anschlagstange
32 angebracht ist. Anschlagstange 32 verläuft durch eine
Führung 34 am Rand des zylindrischen Teils 7. Drücken
des Knopfes 26 hat zur Folge, dass Vorsprung 28 zusätzlich
dazu, dass er bewirkt, dass Betätigungsstange 16 sich aufwärts
bewegt, wodurch die Schwimmerbaugruppe 1 angehoben wird, auch die Anschlagstange
33 im zylindrischen Teil 7 nach unten drückt, um die mögliche
Bewegung der Schwimmerbaugruppe 1 weiter zu begrenzen.
Stangenträger 31 ist durch eine Schraube 34
am Hebel 29 angebracht, die durch eine Schraubgewindebohrung im Ende
31 des Hebels 29 verläuft, um die Einstellung der Entfernung
zwischen Stangenträger 33 und Hebel 29 zuzulassen, um dadurch
das Feineinstellen der Entfernung zu ermöglichen, um die sich die Stange
32 in den zylindrischen Teil 7 hinein erstreckt. Außerdem
hat das Trägerelement 33 eine Mehrzahl von Aussparungen
35, in die ein von der Oberfläche von Stange 32 vorstehender
Stift 36 eingeschnappt werden kann, um eine größere Einstellung
der wirksamen Länge von Stange 31 zuzulassen.
Wie in 4 gezeigt wird, ist Schwimmerbaugruppe
1 in der Vollspülungsposition durch Betätigungsstange
17 auf eine solche Höhe angehoben, dass das obere Ende des Schwimmers
6 fast den oberen Rand des zylindrischen Teils 7 erreicht. Auf
dieser Höhe reicht die unter Schwimmer 6 eingeschlossene Luft aus,
um der Schwimmerbaugruppe 1Auftrieb zu verleihen, so dass die Schwimmerbaugruppe
1 nicht unter ihrem Eigengewicht sinkt, wenn der Druckknopf 25
freigegeben wird, sondern stattdessen lediglich mit dem fallenden Wasserspiegel
im Spülkasten fällt.
Wie in 5 gezeigt wird, wird die Schwimmerbaugruppe
1 im Teilspülungsteil auf eine geringere Höhe angehoben. Auf
dieser geringeren Höhe reicht der auf Schwimmer 6 wirkende hydroststatische
Druck aus, um den Auftrieb der Schwimmerbaugruppe 1 zu überwinden,
so dass die Schwimmerbaugruppe 1 beim Freigeben des Druckknopfs
26 unter ihrem Eigengewicht sinkt, wenn auch mit einer langsameren Geschwindigkeit
als dies der Fall wäre, wenn der Schwimmer 6 nicht vorhanden wäre.