Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft Ventil zum Verbinden eines Urinalbeckens mit einem Abfluss als Geruchsverschluss und ein Urinal mit dem Ventil.

Ein solches Ventil ist aus der WO 2013 / 181 766 A1 bekannt. Aufgabe der Erfindung ist es, das Ventil zu verbessern.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung, umfasst ein Ventil zum Verbinden eines Urinalbeckens mit einem Abfluss als Geruchsverschluss vor aus dem Urinalbecken abzuführenden Urin ein eine Innenmantelfäche besitzendes Rohr zum Verbinden des Urinalbeckens mit dem Abfluss und eine im Rohr angeordnete kuppeiförmige Dichtungsmembran mit einem zum Urinalbecken hin gerichteten Scheitelpunkt und mit einem Fußkreis ab dem die Dichtungsmembran in einem Kontaktabschnitt parallel zur Innenmantelfläche mit einem Spalt beabstandet verläuft, der so dimensioniert ist, dass die Dichtungsmembran über die Oberflächenspannung des Urins an der Innenmantelfläche gehalten werden kann. Erfindungsgemäß besitzen das Rohr an der Innenmantelfläche und/oder die Dichungsmembran an einer der Innenmantelfläche zugewendeten Seite wenigstens im Bereich des

Kontaktabschnittes Abstandselemente, die einen Kontakt zwischen der

Dichtungsmembran und der Innenmantelfläche bereichsweise verhindert, wenn der Urin zwischen der Dichtungsmembran und der Innenmantelfläche des Rohres trocknet. Dem angegebenen Ventil liegt die Überlegung zugrunde, dass das Urinal durch das Ventil wasserlos betrieben werden könnte, weil kein Siphon als Geruchsschutz mehr notwendig ist. Wenn das Urinal allerdings längere Zeit nicht genutzt wird, dann könnte die Dichtungsmembran, die über den Urin an der Innenmantelfläche anliegt und das Rohr so verschließt, am Rohr festkleben, wenn der Urin trocknet. Die Folge wäre, dass sich bei einer Benutzung des Urinais nach einem längeren Stillstand Urin vor dem Ventil im Urinalbecken ansammeln könnte.

Hier greift die Erfindung mit der Idee an, den Kontakt zwischen der

Dichtungsmembran und dem Rohr bereichsweise zu unterbrechen. Dies bewirkt im Fall des austrocknenden Urins eine geringere Kontaktfläche zwischen der

Dichtungsmembran und dem Rohr im Kontaktabschnitt, wodurch selbst nach einer längeren Nichtbenutzung des Urinais am Ventil ankommender Urin die zuvor erwähnte Verklebung leichter lösen kann und somit ein Abfluss des Urins gesichert ist.

In einer Weiterbildung des angegebenen Ventils sind die Abstandselemente regelmäßig, vorzugsweise gleich über einen Querschnittsumfang der

Innenmantelfläche verteilt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das angegebene Ventil lageunabhängig und aus Sicht des abfließenden Urins ortsunabhängig immer gleich wirkt.

In einer anderen Weiterbildung des angegebenen Ventils sind die

Abstandselemente auf einer Verteilungsfläche angeordnet, die in Längsrichtung des Rohres vom Scheitelpunkt aus gesehen vor dem Kontaktabschnitt beginnt. Auf diese Weise wird der Fußkreis - und damit die Verbindungslinie zwischen Rohr und Dichtungsmembran - vergrößert, was dem nachfließenden Urin eine größere Angriffsfläche zum Lösen der zuvor genannten Verklebungen bietet. In einer besonderen Weiterbildung des angegebenen Ventils ist in der

Längsrichtung des Rohres gesehen die Verteilungsfläche größer, als der

Kontaktabschnitt. Auf diese Weise wird die die Verklebungen zwischen der

Dichtungsmembran und dem Rohr verursachende Kontaktfläche minimiert. In einer noch anderen Weiterbildung des angegebenen Ventils sind die

Abstandselemente linienförmig ausgebildet. Auf diese Weise durchdringen die Abstandselemente den Kontaktabschnitt in der Längsrichtung des Rohres gesehen vollständig, sorgen somit für eine größtmögliche Verbindungslinie zwischen Rohr und Dichtungsmembran und bewirken auf diese Weise eine schnellstmögliche Lösung der zuvor genannten Verklebung.

In einer besonderen Weiterbildung des angegebenen Ventils erstrecken sich die linienförmigen Abstandselemente in einer Längsrichtung des Rohres, wodurch Hinterschnitte im Rohr vermieden werden. Das Rohr lässt sich auf diese Weise sehr gut mit kostengünstigen Urformverfahren, wie Spritzguss fertigen.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des angegebenen Ventils sind die linienförmigen Abstandselemente zum Scheitelpunkt hin gerichtet spitz zulaufend ausgebildet. In einer weiteren Weiterbildung des angegebenen Ventils weist die

Dichtungsmembran eine Membranstärke auf, wobei die Abstandselemente eine in das Rohr hinein gerichtete Höhe besitzen, die zwischen 0,5% und 10% der Membranstärke liegt.. In einer zusätzlichen Weiterbildung des angegebenen Ventils besitzen die

Abstandselemente in das Rohr hinein gerichtet einen halbrunden Querschnitt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Urinal ein Urinalbecken zum Auffangen und Ableiten von Urin in einen Abfluss, den Abfluss und eines der angegebenen Ventile, welches das Urinalbecken und den Abfluss miteinander verbindendet.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise wie diese erreicht werden, werden verständlicher im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Frontansicht auf ein Urinal mit einem Urinalbecken, Fig. 2 eine Prinzipskizze des Urinais aus Fig. 1 in einem Bereich, in dem das Urinalbecken über ein Ventil mit einem Abfluss verbunden ist, und Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Ventilrohrs des Ventils der Fig. 2.

In den Figuren werden gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und nur einmal beschrieben. Die Figuren sind rein schematisch und geben vor allem nicht die tatsächlichen geometrischen Verhältnisse wieder.

Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die eine schematische Frontansicht auf ein Urinal 2 zeigt.

Das Urinal 2 besitzt einen Urinalkörper 4 mit einer in der Fig. 1 zu sehenden Vorderseite 6, einer der Vorderseite 6 gegenüberliegenden und in der Fig. 1 nicht zu sehenden Rückseite, an der das Urinal 2 an einer nicht weiter zu sehenden Wand aufgehängt werden kann, einer entgegen einer Tiefenrichtung 8 gesehenen Oberseite 10 und einer der Oberseite 10 gegenüberliegenden Unterseite 12.

Der Urinalkörper 4 läuft auf der Vorderseite 6 von der Oberseite 10 und der Unterseite 12 ausgehend auf eine Spitze 14 spitz zu und weist so in einer

Schnittebene rechtwinklig zur Sichtebene gesehen einen dreieckigen Querschnitt auf. Die Fläche auf der Vorderseite 6 in der Tiefenrichtung 8 gesehen oberhalb der Spitze 14 soll nachstehend als Dreiecksoberseite 16 bezeichnet werden, während die Fläche auf der Vorderseite 6 in der Tiefenrichtung 8 unterhalb der Spitze 14 als Dreiecksunterseite 18 bezeichnet werden soll. Von der Dreiecksoberseite 16 aus erstreckt sich in den Urinalkörper 4 in die Tiefenrichtung 8 ein Urinalbecken 20 hinein, in das ein Benutzer des Urinais 2 in einer an sich bekannten Weise hineinurinieren kann. Der in Fig. 1 nicht weiter zu sehende Urin tritt an der Dreiecksoberseite 16 in das Urinalbecken 20 ein, wird an einer das Urinalbecken 20 begrenzenden Wand 22 aufgefangen und zu einem Ventil 24 geleitet, welches das Urinalbecken 20 mit einem Abfluss 26 verbindet.

Bevor auf die Funktion des Ventils 24 näher eingegangen wird, soll anhand der Fig. 2 zunächst der Abfluss 26 näher erläutert werden.

Der Abfluss 26 umfasst ein Außenrohr 28 und ein in das Außenrohr 28

eingeschraubtes Innenrohr 30. Hierzu ist an einer in der Tiefenrichtung 8 gesehenen Oberseite des Außenrohrs 28 ein Innengewinde 32 ausgebildet, in welches in ein Außengewinde 34 am Innenrohr 30 eingeschraubt ist. Auf einer in der Tiefenrichtung 8 gesehenen Oberseite des Innenrohres 30 befindet sich ein Abflussflansch 36, der im Urinalbecken 20 über einen Dichtungsring 38 auf die Wand 22 aufgelegt ist. Auf einer in der Tiefenrichtung 8 gesehenen zum

Abflussflansch 36 des Innenrohres 30 gegenüberliegenden Seite des

Urinalkörpers 4 greift über einen weiteren Dichtungsring 38 ein Abflussflansch 36 am Außenrohr 28 an, so dass über die Verschraubung des Außengewindes 30 mit dem Innengewinde 32 der Urinalkörper 4 zwischen dem Außenrohr 28 und dem Innenrohr 30 eingeklemmt bleibt.

Auf der Höhe des Abflussflansch 36 am Innenrohr 30 erstreckt sich in einer dem Abflussflansch 36 entgegengesetzten Richtung in das Innenrohr 30 hinein eine Trageschulter 40. Auf diese Trageschulter 40 ist das Ventil 24 aufgelegt.

Das Ventil 24 ist im Wesentlichen um eine Rotationsachse 41 rotationssymmetrisch ausgebildet und umfasst ein Ventilrohr 42 an dessen in der Tiefenrichtung 8 gesehenen oberen Ende ein Ventilflansch 44 ausgebildet ist. Dieser

Ventilflansch 44 ist auf die Trageschulter 40 am Innenrohr 30 des Abflusses 26 aufgelegt. Zentrisch zum Ventilrohr 42 angeordnet besitzt das Ventil 24 ferner ein Halterohr 46, welches an einem in der Tiefenrichtung 8 gesehenen unteren Ende über Haltestreben 48 mit dem Ventilrohr 42 verbunden ist. Das dem unteren Ende gegenüberliegende obere Ende ist mit einem Deckel 50 verschlossen. Ferner ist auf das obere Ende des Halterohres 46 ein Duftspender 52 aufgesetzt, auf dessen Aufbau und Funktionalität der Kürze halber allerdings nicht näher eingegangen werden soll.

Am unteren Ende des Halterohres 46 ist ein Dichtungselement 54 aufgehängt. Das Dichtungselement 54 besitzt einen Sockel 56, von dem aus sich in der

Tiefenrichtung 8 nach unten eine gummielastische Dichtungsmembran 58 erstreckt. Auf der der Dichtungsmembran 58 gegenüberliegenden Seite steht entgegen der Tiefenrichtung 8 ein Rastzapfen 59, der mit einer Rastschulter 60 verrastet ist, die sich in das Halterohr 46 radial nach innen an deren unterem Ende erstreckt. Die Dichtungsmembran 58 erstreckt vom Sockel 56 als Scheitelpunkt aus

kuppeiförmig in der Tiefenrichtung 8 nach unten und radial nach außen zu einer Ventilrohrwand 61 hin, bis sie die Ventilrohrwand 61 an einem Fußkreis 63 berührt. Der Fußkreis 63 ist in Fig. 3 gestrichelt angedeutet. Ab dem Fußkreis 63 verläuft die Dichtungsmembran 58 in einem Kontaktabschnitt 64 die Ventilrohrwand 61 an einer Innenmantelfläche 62 des Ventilrohrs 42 tangential mit einem Spalt 65

beabstandet. Der Spalt 65 weist eine Breite von deutlich unterhalb eines Millimeters auf, um in nachstehender Weise einen Geruchsverschluss zu bewirken.

Im Betrieb, wenn über das Ventil 24 Urin aus dem Urinalbecken 20 in den

Abfluss 26 geleitet wird, tritt der Urin über den Ventilflansch 44 in das Ventilrohr 42 ein und fällt in der Tiefenrichtung 8 gesehen am Fußkreis 63 auf die

Dichtungsmembran 58. Dort drückt der Urin aufgrund seiner Schwerkraft auf die Dichtungsmembran 58 und drückt sie dabei von der Innenmantelfläche 62 weg radial nach innen, so dass der Urin weiter in der Tiefenrichtung 8 in den Abfluss 26 hinein fällt. Nachdem der Urin vollständig aus dem Urinalbecken 20 abgeflossen ist, verbleibt allerdings aufgrund der Oberflächenspannung des Urins und der geringen Breite des Spaltes 65 ein Rest zwischen der Dichtungsmembran 58 und der Innenmantelfläche 62 und verschließt so den Spalt 65. Der Abfluss 26 bleibt auf diese Weise aus Sicht des Urinalbeckens 20 verschlossen, so dass aus dem

Abluss 26 in das Urinalbecken 20 keine unerwünschten Gerüche austreten können. Durch die geringe Breite des Spaltes 65 wird daher die Kapillarwirkung des Urins zur Herstellung des Geruchsverschlusses ausgenutzt.

Allerdings trocknet dieser Resturin zwischen der Dichtungsmembran 58 und der Innenmantelfläche 62 bei einer längeren Nichtbenutzung des Urinais 2 und hinterlässt Harnstoffe und dergleichen, die im Kontaktabschnitt 64 die

Dichtungsmembran 58 an der Ventilrohrwand 61 verkleben. Je größer die der Kontaktabschnitt 64 ist, desto stärker ist hierbei die Klebewirkung. Wird das Urinal 2 daher eine längere Zeit nicht benutzt, so kann die Dichtungsmembran 58 an der Innenmantelfläche 62 so stark verkleben, dass die Schwerkraft des Urins allein nicht mehr ausreicht, um die Dichtungsmembran 58 radial nach innen von der Innenmantelfläche 62 weg zu drücken. In der Folge staut sich der Urin in der Tiefenrichtung 8 gesehen vor der Dichtungsmembran 58 auf und kann nicht mehr abfließen. Damit ist der gesamte Abfluss 26 wirkungslos. Um dieses Verkleben zu vermeiden, ist die potentielle Klebefläche im Kontaktabschnitt 64 kleiner ausgeführt, als die Fläche des Kontaktabschnittes 64 selbst. Dies wird mit in Fig. 3 gezeigten Abstandselementen 66 erreicht. Die Abstandselemente 66 erstrecken sich von der Innenmantelfläche 62 aus gesehen radial in das Ventilrohr 42 hinein und bewirken auf diese Weise, dass zwischen der Dichtungsmembran 58 und der Ventilrohrwand 61 im

Kontaktabschnitt 64 zumindest bereichsweise kein Kontakt aufgebaut werden kann. Von diesen Abstandselementen 66 sind in Fig. 3 der Übersichtlichkeit halber nicht alle mit einem eigenen Bezugszeichen versehen.

Die Abstandselemente 66 sollten dabei so aufgebaut sein, dass im

Kontaktabschnitt 64 einerseits im Fall des Verklebens so wenig wie möglich

Verklebefläche zwischen der Dichtungsmembran 58 und der Innenmantelfläche 62 vorhanden ist. Andererseits sollte aber für die Sicherstellung eines wirkungsvollen Geruchsschutzes ein in Umfangsrichtung gesehener möglichst geschlossener Kontakt zwischen der Dichtungsmembran 58 und der Innenmantelfäche 62 sicherstellt werden. Dies wird in der vorliegenden Ausführung einerseits dadurch erreicht, dass sich die Abstandselemente 66 alle mit einer Elementlänge 68 in der Tiefenrichtung 8 erstrecken, die größer ist, als die eine Ausdehnung des Kontaktabschnittes 64 in der Tiefenrichtung 8. Dabei liegt in der Tiefenrichtung 8 gesehen ein Anfang 70 der Abstandselemente 66 vor dem Kontaktabschnitt 64 und ein Ende 72 der

Abstandselemente 66 nach dem Kontaktabschnitt 64.

Jedes Abstandselement 66 weist in Umfangsrichtung gesehen eine Breite 74 auf, die vom Ende 72 der Abstandselemente 66 zum Anfang 70 der

Abstandselemente 66 hin abnimmt, so dass die Abstandselemente 66 zu ihrem Anfang hin spitz zulaufen. In der Radialrichtung gesehen weist jedes

Abstandselement 66 eine Höhe 76 auf, die zwischen 0,5% und 10% einer in den Figs. nicht weiter referenzierten Stärke der Dichtungsmembran 58 liegt.

Mit der zuvor beschriebenen Geometrie der Abstandselemente 66 bildet sich in Umfangsrichtung gesehen zwischen der Dichtungsmembran 58 und der

Innenmantelfläche 62 im Wesentlichen eine in den Figs. nicht weiter gezeigte zackenförmige Kontaktfläche aus, über die die oben genannte Verklebung grundsätzlich entstehen könnte. Die Spitzen dieser Zacken sind in die

Tiefenrichtung 8 gerichtet. Das heißt, dass zu Beginn des Kontaktabschnittes 64 in Umfangsrichtung gesehen eine im Wesentlichen geschlossene Kontaktfläche zwischen der Dichtungsmembran 58 und der Innenmantelfläche 62 vorliegt, die zum Ende des Kontaktabschnitts 64 hin durch die immer breiter werdenden

Abstandselemente 66 in regelmäßigen Abständen immer stärker unterbrochen wird. Auf diese Weise wird die oben genannte beabsichtigte Wirkung, für eine geringe Verklebung eine möglichst kleine Kontaktfläche zwischen der

Dichtungsmembran 58 und der Innenmantelfläche 62 zu schaffen wirkungsvoll erreicht.