Spülvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Spülvorrichtung für ein eine Schüs- sel aufweisendes Wasserklosett. Für die Spülung von Wasserklo- setts wird weltweit täglich sehr viel und vielfach teures Trink- wasser verwendet. Seit vielen Jahren wird deshalb mit hohem For- schungsaufwand versucht, den Wasserverbrauch zum Spülen von Was- serklosetts zu senken. Ein wesentlicher Beitrag dazu sind Spül- kästen mit unterbrechbarer Spülung oder mit einer wahlweise aus- lösbaren Teilspülung. Bei der Teilspülung wird nach einem klei- nen Geschäft wesentlich weniger Wasser zur Spülung verwendet als sonst üblich. Bekannt sind auch Spülvorrichtungen, bei denen mittels einer Wasserdüse während des Spülvorganges im Siphon Wasser beschleunigt wird. Eine solche Spülvorrichtung ist bei- spielsweise in der WO 95/04196 des Anmelders offenbart. Der mi- nimale Wasserverbrauch beträgt aber auch hier mit vergleichswei- se hohem operativem Aufwand mindestens drei Liter. In ähnlicher Weise arbeitet der Druckspüler nach der EP-A-0 352 712.

Weiter sind Spülvorrichtungen bekannt, bei denen mittels einer Vakuumpumpe und einer Saugleitung während einer Spülung aus dem Siphon des Wasserklosetts Wasser abgesaugt wird. In Eisenbahnwa- gen sind Toiletten bekannt, die ein Becken mit einer Öffnung und unter dieser eine wegschwenkbare Klappe aufweisen. Da hier ein

wirksamer Geruchsverschluss nicht vorhanden und auch nicht er- forderlich ist, eignen sich solche Toiletten nicht für den Haus- gebrauch. Schliesslich sind Klosetts bekannt, bei denen die Ex- kremente verbrannt, kompostiert oder verpackt werden. Diese Klo- setts arbeiten ohne Spülvorrichtung und haben sich bisher nur für besondere Anwendungen, beispielsweise in Fahrzeugen oder Campingplätzen, bewährt. Bei den bekannten Spülvorrichtungen ist aber nicht nur der hohe Wasserverbrauch, sondern auch die Ge- räuschbildung nachteilig. Die ideale Spülvorrichtung würde somit ohne Wasser und geräuschlos arbeiten und wäre zudem keimfrei.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Spülvorrich- tung der genannten Gattung zu schaffen, die dieser idealen Aus- führung näher kommt als die bisher bekannten Spülvorrichtungen.

Die Erfindung ist bei einer gattungsgemässen Spülvorrichtung ge- mäss Anspruch l gelöst. Bei der erfindungsgemässen Spülvorrich- tung ist somit vorgesehen, dass ein Spülmodul im Exkrementen- Auffangbereich der Schüssel angeordnet ist. Bei der erfindungs- gemässen Vorrichtung wird damit im Prinzip nicht wie bisher von oben, sondern von unten und mit einem unten an der Schüssel an- zubringenden Modul gespült. Wesentlich ist nun, dass damit der bisher unvermeidlich hohe Energieverlust durch Reibung des Spül- wassers im Spülkasten, im Ablaufbogen und in der Schüssel ver- mieden wird. Das Spülwasser kann im Spülmodul direkt und mit we- niger Energieverlust eingesetzt werden. Vermieden wird auch die Geräuschbildung im Spülkasten, im Ablaufrohr sowie in der Schüs- sel. Da die Spülung unterhalb der Schüssel im Modul erfolgt, lässt sich die Geräuschbildung wesentlich wirksamer dämmen als bisher.

Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung wird auch darin gesehen, dass die Montage wesentlich vereinfacht werden kann. Dies beruht darauf, dass die heutigen mehrfachen Schnittstellen zwischen dem Wasserklosett und dem Gebäude oft nur durch eine steckbare

Schnittstelle reduzierbar sind. Das Spülmodul wird beispielswei- se mit einer Montageplatte auf dem Gebäudeboden montiert und an- schliessend wird die Klosettschüssel darauf befestigt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Spülmodul an einem oberen Ende einen ersten Auffangbereich zur Aufnahme von Spülwasser und Exkrementen auf und es sind Mittel vorgesehen, mit denen der Auffangbereich in einen unter diesem angeordneten Raum entleerbar ist. Die Exkremente fallen in diesen ersten Auf- fangbereich und werden anschliessend in einen unter diesem ange- ordneten Raum, beispielsweise in einen Sammelbehälter, entleert. Das Entleeren ist dann besonders wirksam, wenn dies durch Wegdrehen oder Wegkippen erfolgt. Das Wegdrehen erfolgt gemäss einer Weiterbildung der Erfindung durch Drehen des Aufnahmebe- reichs. Die Entleerung erfolgt somit ähnlich wie bei bekannten Aschenbechern, bei denen beim Drücken einer Taste ein Auffang- teller gedreht und damit die Asche radial weggeschleudert wird. Die Exkremente verlassen dann den Auffangbereich zusammen mit dem im diesem Auffangbereich vorhandenen Spülwasser. Die Entlee- rung ist dann besonders wirksam, wenn gleichzeitig mit einer Drehbewegung eine nach unten gerichtete Bewegung des Aufnahmebe- reichs erfolgt. Für beide Bewegungen ist vorzugsweise ein hy- draulischer Antrieb vorgesehen. Konstruktiv ist das dann beson- ders einfach und kostengünstig, wenn der Auffangbereich mit ei- nem hydraulischen Zylinder verbunden ist. Durch Bewegung des Kolbens des Zylinders wird dann der Auffangbereich nach unten bewegt. Geeignete Führungsmittel üben bei dieser nach unten ge- richteten Bewegung auf den Auffangbereich gleichzeitig eine Drehbewegung aus.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Spülmodul mit einem im Abstand zu diesem angeordneten Teil der Schüssel einen Geruchsverschluss bildet, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Spülmodul und diesem Teil mit Wasser gefüllt ist. Damit wird konstruktiv sehr einfach und kostengünstig als auch zuverlässig

ein Geruchsverschluss gebildet. Wird nach einer Spülung der Auf- fangbereich wieder mit Spülwasser gefüllt, so wird dieser Ge- ruchsverschluss sofort wirksam und verhindert einen Geruchs- durchtritt vom Innern des Moduls in die Schüssel. Wesentlich ist nun, dass ein solcher Geruchsverschluss vergleichsweise wenig Wasser benötigt.

Eine besonders effektive Reinigung ergibt sich dann, wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung im Auffangbereich etwa mittig Düsenöffnungen angeordnet sind, durch die Spülwasser radial nach aussen spritzbar ist. Die, Entleerung des Auffangbereiches wird somit durch das durch die Düsenöffnungen austretende Spülwasser unterstützt. Der Austritt dieses Spülwassers kann durch eine nach unten gerichtete Bewegung des Auffangbereiches ausgelöst werden.

Sind nach einer Weiterbildung der Erfindung unterhalb des Auf- fangbereichs im genannten Raum Zerkleinerungsmittel angeordnet, mit denen Fäkalien beispielsweise mechanisch zerkleinerbar sind, so können die Exkremente in einem zweiten Auffangbereich als grobe Brühe gesammelt werden. Vorzugsweise kann dieser Bereich mit den Zerkleinerungsmitteln vorzugsweise mit Hochdruck- oder Dampfdüsen gereinigt und ist nach unten zur Kanalisation hin hermetisch abgedichtet werden.

Zum Montieren wird vorzugsweise das Spülmodul als Gesamtgerät auf einer Normschnittplatte mit Schnellverschluss befestigt. Auf dieser Platte befinden sich der Abfluss, ein Druckwasseran- schluss sowie vorzugsweise auch ein Stromanschluss. Ohne weitere Installationskosten kann nun die WC-Schüssel auf die Schnitt- stelle gesteckt werden und ist sofort betriebsbereit.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Spülen eines Was- serklosetts. Bei diesem werden die Exkremente in einem unteren

Bereich einer Klosettschüssel angeordneten und im mit Wasser we- nigstens teilweise gefüllten Auffangbereich aufgefangen und an- schliessend aus diesem Bereich in einen darunterliegenden weite- ren Bereich entleert. Wie bei der Vorrichtung ist auch beim er- findungsgemässen Verfahren der Grundgedanke wesentlich, dass die Exkremente in einem Auffangbereich gesammelt und anschliessend hier gespült werden.

Weitere vorteilhafte Merkmale geben sich aus den abhängigen Pa- tentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeich- nungen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 schematisch eine teilweise geschnittene An- sicht einer erfindungsgemässen Spülvorrich- tung, Figur 2 einen vertikalen Schnitt durch eine erfin- dungsgemässe Spülvorrichtung, Figuren 3 und 4 schematisch einen Teilschnitt durch eine er- findungsgemässe Spülvorrichtung, Figuren 5 und 6 schematisch einen Teilschnitt durch die er- findungsgemässe Spülvorrichtung zur Erläute- rung des Entleervorganges, Figur 7 schematisch eine Ansicht einer Normschnitt- stelle, Figur 8 einen Schnitt durch die Normschnittstelle ge- mäss Figur 7, Figur 9 einen Teilschnitt durch die erfindungsgemässe Spülvorrichtung, und Figuren 10 und 11 schematisch einen Teilschnitt durch eine Va- riante der erfindungsgemässen Spülvorrich- tung.

Die Figur 1 zeigt eine WC-Anlage 1, die auf einem Gebäudeboden 52 steht und an einer Gebäudewand 13 abgestützt ist. Sie besteht im wesentlichen aus einem Becken 2, das aus Keramik, Kunststoff oder Metall hergestellt ist und eineR Schüssel 4 mit einer obe- ren Öffnung 67 sowie einem Spülmodul 5 und einer Anschlussplatte 45. Die Anschlussplatte 45 verbindet das Spülmodul 5 mit einer Ablaufleitung 7, die im Fussboden 52 verlegt sein kann. Das Spülmodul 5 ist über eine Wasserleitung 6 eine Kupplung 49 (Fig. 6) der Anschlussplatte 45 mit einer Versorgungsleitung 48 der Hausinstallation verbunden. Über der Öffnung 67 ist auf dem Bek- ken 2 ein Sitzring 3 angeordnet.

Wie die Figur 2 zeigt, weist die Schüssel 4 an seinem unteren Ende eine beispielsweise kreisrunde Öffnung 10 auf. Über dieser Offnung 10 befinden sich kreisförmig angeordnet mehrere Öffnun- gen 9, die mit einer Ringleitung 15 verbunden sind. Diese Ringleitung 15 ist hier durch ein nicht gezeigtes Ventil mit der Versorgungsleitung 48 verbunden. Bei geöffnetem Ventil strömt Wasser durch die Öffnungen 9 auf die Innenseite der Schüssel 4 und reinigt diese.

Unterhalb der Öffnung 10 befindet sich eine vergleichsweise fla- che Schale 12, die einen Auffangbereich bildet. Die Schale 12 kann ebenfalls aus Keramik hergestellt sein. Es sind hier jedoch auch andere Werkstoffe möglich, beispielsweise Kunststoff oder Metall, wobei diese vorzugsweise auf ihrer Oberseite 11 zur Haf- tungsverminderung beschichtet sind. Ein geeignetes Material zur Haftungsminderung ist beispielsweise Tetrafluorethylen. An der Unterseite der Schüssel 12 ist ein vertikales Rohr 18 befestigt, das mit einem Kolben 23 eines Wasserzylinders 16 verbunden ist. Mit diesem Wasserzylinder 16 kann die Schale 12 nach unten be- wegt werden.

Der Wasserzylinder 16 befindet sich in einem zylindrischen Sam- melbehälter 14, der an seinem oberen Rand 68 fest an der Aussen- seite der Schüssel 4 verbunden ist. Zur Verbindung eignet sich beispielsweise ein Renk- oder Bajonettverschluss. Der Verschluss ist gasdicht ausgebildet und weist beispielsweise einen hier nicht gezeigten Dichtungsring auf.

Im unteren Bereich des Sammelbehälters 14 befindet sich eine Zerkleinerungsvorrichtung 26. Diese besteht im wesentlichen aus einem Propeller 84, der am Rohr 18 befestigt ist. Wird das Rohr 18 wie oben erläutert nach unten bewegt, so wird beispielsweise mit der in Figur 9 gezeigten Drehvorrichtung 71 gleichzeitig der Propeller 84 gedreht. Unterhalb des Propellers 84 ist zudem am Rohr 18 eine Dichtungsplatte 17 angeordnet, die bei nicht ge- senkter Schüssel 12 an einem nach innen gerichteten Rand 27 des Sammelbehälters 14 anliegt, wie die Figur 3 zeigt.

Der Sammelbehälter 14 ist an seinem unteren Rand 78 an einem Rand 46 (Fig. 7) der Anschlussplatte 45 gasdicht verbunden. Die Verbindung ist beispielsweise eine Renk- oder Bajonettverbin- dung, die am Sammelbehälter 14 gemäss Figur 3 seitlich vorste- hende Ansätze 43 aufweist, die in korrespondierende Ausnehmungen 44 (Figur 7) der Anschlussplatte 45 eingreifen. Das Modul 5 ist somit an seinem oberen Ende mit der Schüssel 4 und an seinem un- teren Ende mit der Anschlussplatte 45 jeweils lösbar und gas- dicht verbunden.

Wie die Figur 5 zeigt, ist die Schale 12 mit Wasser 38 gefüllt.

Die Schale 12 ist so ausgebildet, dass ihr oberer Rand 72 über dem Rand 73 der Öffnung 10 liegt. Die Schüssel 12 ist sodann so positioniert, dass zwischen der Unterseite der Schlüssel 4 und der Innenseite der Schale 12 ein Zwischenraum 37 besteht, der mit Wasser wenigstens teilweise gefüllt ist. Dieser Zwischenraum 37 bildet mit dem Wasser einen Geruchsverschluss, welcher die Schüssel 4 und die Schale 12 gasdicht gegeneinander abdichtet.

Im Innenraum des Sammelbehälters 14 befindliches Gas kann somit nicht in das Innere der Schüssel 4 gelangen.

In der Schale 12 befindet sich mittig und oberseitig wenigstens eine Spritzdüse 19, die gemäss Figur 9 mit einem Innenraum 58 des Rohres 18 verbunden ist. Wie noch weiter unten näher erläu- tert wird, kann durch diese Spritzdüse 19 Wasser in das Innere der Schale 12 geleitet werden, um diese zu reinigen.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Spülvorrichtung wird nachfolgend anhand der Figuren 3 und 4 näher erläutert. Wie be- reits oben erwähnt, bildet die Schale 12 einen Auffangbereich.

Nach der Benützung der WC-Anlage 1 befinden sich die Exkremente 74 in der Schale 12 und damit im Wasser 38. Zur Auslösung einer Spülung wird die hier schematisch gezeigte Taste 76 betätigt und damit ein Wasserventil 75 geöffnet. Das Ventil 75 befindet sich in der Leitung 6. Bei geöffnetem Ventil 75 strömt Wasser unter Druck in einen oberen Druckraum 21 des Wasserzylinders 16. Eine Einströmdüse 77 ist so gerichtet, dass sie auf eine am Rohr 18 befestigte Turbine 25 gerichtet ist. Der Druckraum 21 wird somit mit Wasser gefüllt und der Kolben 23 wird mit dem Rohr 18 gegen die rückwirkende Kraft der Feder 22 in Richtung des Pfeiles 30 nach unten bewegt. Die Schale 12 bewegt sich entsprechend nach unten in die in Figur gezeigte Lage. Bei einer Öffnung 24 im Rohr 18 strömt gleichzeitig Wasser in das Rohr 18 und durch die Spritzdüse 19 in die Schale 12. Ebenfalls gleichzeitig wird das Rohr 18 mit der Schale 12 durch die Wirkung des Wassers auf die Turbine 25 gedreht. Die Schale 12 bewegt sich somit unter Rota- tion von der in Figur 3 gezeigten in die in Figur 4 gezeigte La- ge. Ist die in Figur 4 gezeigte Position des Kolbens 23 er- reicht, so schliesst ein hier nicht gezeigter Sensor das Ventil 75. Die gespannte Feder 22 bewegt nun den Kolben 23 mit dem Rohr 18 sowie der Schale 12 wieder in die in Figur 3 gezeigte Positi- on nach oben. Das im Druckraum 21 vorhandene Wasser wird durch die Öffnung 24 und die Düse 19 in die Schale 12 verdrängt, die

dadurch wieder gefüllt wird. Gleichzeitig strömt über die Ringleitung 15 und die Öffnungen 9 Spülwasser in die Schüssel 4 und reinigt diese innenseitig.

Durch die Rotation der Schale 12, die nach unten gerichtete Be- wegung sowie durch das durch die Spritzöffnung 19 eingeleitete Wasser wird die Schale 12 entleert, wie die Figur 6 illustriert.

Die Schale 12 ist hier etwas nach unten bewegt und rotiert in Richtung des Pfeils 40 um die Achse des Rohrs 18. Diese Rotation erzeugt auf das Wasser 38 und die Exkremente 74 eine Zentrifu- galkraft und befördert diese in Richtung der Pfeile 42 über den Rand der Schale 12 in den Sammelbehälter 14. Diese Bewegung wird unterstützt durch das aus der Düse 19 herausspritzende Wasser.

Das so aus der Schale 12 herausgeschleuderte Wasser sowie die Exkremente 74 fallen im Sammelbehälter 14 nach unten in einen Zerkleinerungsraum 28 (Figur 3). In Figur 4 ist dieses Herunter- fallen durch die Pfeile 33 und 34 angedeutet. Im Zerkleinerungs- raum 28 angelangt, werden die Exkremente 74 durch den mit dem Rohr 18 mitdrehenden Propeller 84 zerstückelt. Die Geruchsplatte 17 ist nun mit ihrem Dichtungsrand 17a vom Dichtungsflansch 27 abgehoben, so dass das Wasser und die zerstückelten Exkremente 74 in Richtung des Pfeiles 35 weiter nach unten in den in Figur 8 gezeigten Auffangraum 80 gelangen. Das Wasser und die zerklei- nerten Exkremente bilden eine Brühe.

Im Auffangraum 80 können das Wasser und die Exkremente von meh- reren, beispielsweise drei bis fünf, Spülungen gesammelt werden.

Eine Spülung benötigt beispielsweise etwa einen Liter Wasser.

Ist der Auffangraum 80 beispielsweise mit drei bis fünf Litern Brühe gefüllt, so wird beispielsweise über einen hier nicht ge- zeigten Sensor, der einen Antrieb 54 einschaltet, ein Schieber 53 betätigt, der eine runde Öffnung 55 freigibt. Die Brü- he gelangt dann durch die Öffnung 55 in die Ablaufleitung 7.

Nach der Entleerung schliesst der Schieber 53 die Öffnung 55 wieder und bildet einen Geruchsverschluss.

Die Zerkleinerungsvorrichtung 26 sowie der Auffangraum 80 können mit hier nicht gezeigten Hochdruck- oder Dampfdüsen gereinigt werden.

Das Rohr 18 wird wie erläutert durch die Turbine 25 gedreht.

Denkbar ist jedoch auch alternativ zur Turbine 25 eine Drehvor- richtung 71 gemäss Figur 9. Bei dieser weist das Rohr 18 auf seiner Aussenseite schraubenförmige Rippen 59 auf, die in korre- spondierende Ausnehmungen 60 eines Flansches 57 des Zylinderge- häuses 20 eingreifen. Wird das Rohr 18 nach unten bewegt, so dreht das Rohr 18 zwangsläufig im Flansch 57. Wird das Rohr 18 durch die Feder 22 wieder nach oben geschoben, so dreht die Schale 12 entsprechend in der Gegenrichtung. Diese Drehbewegung bewirkt mit dem aus der Düse 19 herausströmenden Wasser eben- falls einen Reinigungseffekt, durch den die Innenseite 11 der Schale 12 gereinigt wird. Die Reinigung wird unterstützt durch eine nicht oder wenig haftende Innenseite 11 der Schale 12. We- nig haftende Werkstoffe sind in bekannter Weise beispielsweise Keramik. Die Haftung kann aber auch durch geeignete Kunststoffe vermindert werden.

Beim oben erläuterten Ausführungsbeispiel wird die Schale 12 beim Spülvorgang nach unten bewegt und gleichzeitig gedreht. Bei dem in den Figuren 10 und 11 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Schale 12 nach unten bewegt und gekippt. Dazu ist eine un- tenseitig an der Schale 12 angebrachte Führungsstange 62 über ein Gelenk 61 mit dem Kolben 23 des Wasserzylinders 16 verbun- den. Am unteren Ende der abgewinkelten Stange 62 befindet sich eine Führungsrolle 81, die in einer festen Führungsrille 63 ver- schiebbar angeordnet ist. Wird die Stange 62 in Richtung des Pfeils 64 nach unten bewegt, so bewegt die Führungsrolle 81 in Richtung des Pfeils 65 und kippt die Stange 62 mit der Schale 12 im Uhrzeigersinn um das Gelenk 61 in die in Figur 11 gezeigte gekippte Lage. Das Wasser 38 und die Exkremente 74 werden da- durch aus der Schale 12 herausgekippt und gelangen genau wie

oben erläutert im Sammelbehälter 14 nach unten und zur Verklei- nerungsvorrichtung 26. Gleichzeitig kann über die Spritzdüse 19 Wasser in die Schale 12 geleitet und damit diese innenseitig ge- reinigt werden. Nach dem Spülvorgang bewegt die Feder 22 den Kolben 23 nach oben. Die Stange 62 wird dann wieder in die in Figur 10 gezeigte Position bewegt. Gleichzeitig wird über die Spritzdüse 19 die Schale 12 wieder mit Wasser gefüllt. Beim Fül- len der Schale 12 mit Wasser wird wie oben erläutert der Ge- ruchsverschluss zwischen der Schale 12 und der Schüssel 4 ge- bildet. Die Klosettanlage 1 ist dann sofort wieder für eine Be- nutzung bereit.

Wie erläutert, bildet die Anschlussplatte 45 eine einzige Schnittstelle zwischen der WC-Anlage 1 und dem Gebäude. Das Mo- dul 5 wird nach dem Montieren der Anschlussplatte 45 auf den Rand 46 aufgesteckt und mit der erwähnten Bajonettverbindung verbunden. Gleichzeitig wird über die Kupplung 49 ein Wasseran- schluss hergestellt. Gleichzeitig kann über einen Stecker 51 ei- ne elektrische Leitung 50 mit dem Modul 5 verbunden werden. Über diese elektrische Leitung 50 können beispielsweise Sensoren und Ventile versorgt werden. Denkbar ist auch eine Versorgung von weiteren Geräten. Die Befestigung der Anschlussplatte 45 erfolgt beispielsweise mittels einer Platte 47, die mit vier Löchern 47' versehen ist. Von diesen Löchern 47'wird mit hier nicht gezeig- ten Bolzen die Anschlussplatte 45 am Boden 52 befestigt. Die Verbindung der Anschlussplatte 45 mit der Ablaufleitung 7 er- folgt beispielsweise über einen Flansch 82, der untenseitig an der Platte 47 angebracht ist.

Bei der erfindungsgemässen Spülvorrichtung wird somit nicht wie üblich durch Schwemmen gespült, sondern es werden gezielt Reini- gungsdüsen eingesetzt und damit der Wasserdruck ausgenutzt. Der Wasserverschluss zur Kanalisation wird mit einer vergleichsweise dünnen Wasserschicht 38 erreicht. Vergleichsweise grosse Wasser- massen müssen deshalb bei der Spülung nicht bewegt werden. Nach

dem Zerkleinern liegen im wesentlichen keine Festkörper mehr vor. Damit ist vermieden, dass wie bisher vergleichsweise viel Wasser benötigt wird, um eine Bugwelle für den Festkörpertrans- port zu erzeugen. Die Spülvorrichtung kann im wesentlichen auf ein Spülmodul reduziert werden, das eine schnelle und einfache Montage ermöglicht.