EP0265453B1

EP0265453B1 - Geschlossenporiger Schaumteppich und Vorrichtung zu dessen Ausbildung

Info

Publication number: EP0265453B1
Application number: EP87902085A
Authority: EP
Inventors: Conrad VON LÜTTICHAU
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-04-19
Filing date: 1987-04-01
Publication date: 1991-07-03
Anticipated expiration: 2007-04-01
Also published as: DE3771166D1; JPH01500529A; EP0265453A1; DE8714172U1; WO1987006289A2

Description

Die Erfindung betrifft einen geschlossenporigen Schaumteppich zum geruchlosen Ablegen von Exkrementen in Klosettschüsseln, Pissoirs oder dgl. als Ergebnis einer Vermischung von Schaumbildner und Spülwasser beim Spülvorgang, sowie eine Vorrichtung zur Ausbildung eines derartigen Schaumteppichs.
Aus der DE-C 20 23 133 ist ein Verfahren zum geruchlosen Ablegen von Exkrementen in einem mit einer Wasserspülung üblicher Art versehenen Klosettbecken bekannt, bei dem vor dem Ablegen der Exkremente mit einem im Tablettenform oder in einer Aerosoldose vorliegenden schaumbildenden Präparat in der Klosettschüssel ein Schaumkissen erzeugt wird, das beim Betätigen der Wasserspülung zusammen mit den Exkrementen entfernt wird. Dieses Verfahren wurde niemals in die Praxis umgesetzt. Der Grund dafür liegt aller Voraussicht nach darin, daß mittels Tabletten oder einer Aerosoldose ein Schaumkissen hergestellt werden kann, das allenfalls als Geruchssperre für 5 Minuten bis zur Spülung dient und das nur relativ aufwendig, d.h. durch gesonderte Manipulation des Benutzers, erzeugt werden muß. Darüber hinaus ist eine Gleichverteilung des Schaumkissens über die gesamte Klosettschüssel mittels Tabletten oder einer Aerosoldose nicht möglich.
Aus der DE-C 10 30 267 ist ebenfalls ein System zur Verhinderung der Geruchsausbreitung bei Benutzung eines Klosetts bekannt. Dieses weist mindestens eine an einer Wasserleitung angeschlossene, in der Klosettschüssel befindliche Düse auf, wobei hinter der Mündung der Wasserleitung ein Verteilerkegel angeordnet ist, der das austretende Wasser in eine den Schüsselgrund abschirmende Wasserfilmglocke umformt.
Auch die Vorrichtung nach der DE-C 10 43 969 beschäftigt sich nur mit der Geruchsbeseitigung in einer Klosettschüssel. Ähnlich verhält es sich mit der äußerst konstruktionsaufwendigen Anordnung nach der US-A 4,571,752. Hier wird alle 5 Minuten 1 cm³ Chemikalie = 288 gr pro Tag ohne spätere Bindung an die Umwelt verteilt und alle 5 Minuten der Klosettbeckengeruch mit Gebläse hochgeblasen.
Des weiteren ist in der DE-A 30 18 048 eine Anordnung zur Erzeugung von Schaum beschrieben, bei der die Aufschäumung unter Verwendung von Druckgas erfolgt. Der in der Kammer auf diese Weise entwickelte Schaum kann über eine Leitung in eine Klosett-, Pissoirschüssel oder dgl. eingebracht werden. Nachteilig ist einerseits die aufwendige Bauweise dieser bekannten Anordnung aufgrund zusätzlich vorzusehender Aggregate für die Druckluftzufuhr. Von besonderem Nachteil ist andererseits bei dieser Anordnung die von der Wasserzufuhr getrennte Erzeugung des Schaums. Bei dessen Inkontaktbringung mit dem in der Klosett-, Pissoirschüssel oder dgl. vorhandenen Wasser ändert sich nämlich seine chemische Zusammensetzung schlagartig. Der Schaum fällt in sich zusammen.
Schließlich erfolgt die Herstellung von Schaum mittels der aus der US-PS 4,321,714 bekannten Vorrichtung ebenfalls in einem von dem Wasserbehälter gesonderten Behälter, wiederum über Druckluft, die aus einem über eine Leitung verbundenen Druckluftgeber zugeführt wird. Diese Vorrichtung weist gleichermaßen die zuvor im Zusammenhang mit der DE-A 30 18 048 genannten Nachteile auf. Hinzu kommt noch, daß sich mit dieser Vorrichtung ein Schaumteppich mit einer ganz spezifischen Ausgestaltung nicht erreichen läßt, da aufgrund der unterschiedlichen Verweilzeit der einzelnen Schaumblasen in dem Behälter keine gleichmäßige Größenverteilung erzielt werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt gegenüber dem genannten Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, einen Schaumteppich der eingangs genannten Art sowie eine Vorrichtung zu dessen Ausbildung zu schaffen, mit dem bzw. der in der Klosettschüssel eine Schaumabdeckung erzeugt wird, die nicht nur als Dauer-Geruchssperre dient, sondern insbesondere auch spritzhemmend wirkt und zugleich die Sauberhaltung des Klosetts ganz erheblich erleichtert.
Diese Aufgabe wird durch einen geschlossenporigen Schaumteppich entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruches 5 gelöst.
Bevorzugte Weiterbildungen der in den genannten Ansprüchen definierten Grundgedanken der Erfindung sind in den zugeordneten Unteransprüchen beschrieben.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Schaumteppichs ist eine absolut sichere Spritzhemmung gewährleistet, und zwar auch bei einem Tiefspühl-Klosett oder Kaskaden-Klosett. Versuche mit einer länglich bzw. wurstförmig geformten Masse mit einem Gewicht von 45 g, einer Länge von 9 cm und einem mittleren Durchmesser von 25 mm, die aus einer Höhe von 30 cm auf eine mit Schaum abgedeckte Wasseroberfläche herabfallen gelassen wird, haben dies bestätigt. Diese Versuche haben vor allem gezeigt, daß es notwendig ist, den Schaum homogen und geschlossenporig auszubilden derart, daß Schaumblasen unterschiedlichen Durchmessers vorhanden sind, wobei die Höhe des Schaumteppichs mindestens doppelt so groß sein sollte wie der durchschnittliche Schaumnlasen-Durchmesser, welcher vorzugsweise bei etwa 4-6 mm liegen sollte.
Des weiteren haben Versuche gezeigt, daß zu große Schaumblasen keinerlei Spritzhemmung bewirken. Vorzugsweise enthält vier Schaum keine Schaumblasen mit einem Durchmesser von größer als 20 mm. An der freien Oberfläche des Schaumteppichs können die Blasen jedoch mitunter einen Durchmesser von bis zu 40 mm besitzen. Schließlich ist besonders vorteilhaft ein Schaumteppich, bei dem der Anteil an Schaumblasen mit einem Durchmesser von weniger als 5 mm größer ist als der Anteil an Schaumblasen mit einem Durchmesser von größer als 5 mm. Der Anteil an Schaumblasen mit einem Durchmesser von weniger als 5 mm beträgt vorteilhafterweise etwa 60 bis 80 Volumen-% des gesamten Schaums, wobei der Schaumblasendurchmesser mindestens etwa 1 mm betragen soll. Bei der genannten statistischen Verteilung der Schaumblasen wird zum einen ein hoher Grad von Spritzhemmung und zum anderen eine äußerst gute Gleichverteilung des Schaums über die gesamte abzudeckende Fläche erreicht, und zwar innerhalb einer äußerst geringen Zeit von z.B. weniger als 1,5 Sekunden. Die Schaumblasenverteilung sowie der Ausbreitungsgrad pro Zeit ist auch ein Maß der Viskosität des zu verwendenden Schaums. Die Schaumviskosität eines besonders wirkungsvollen Schaums ist mit einem Rotationsviskotester der Fa. Haake, Karlsruhe, Typ VT 181 mit Flügeldrehkörper FL 10 mit Drehzahlstufe U4 in einem 5 Liter-Behälter mit 20 cm Durchmesser gemessen und soll 25-60 Skalenteile bei 20°C Umgebungstemperatur betragen.
Vorzugsweise beträgt das Gewicht des erfindungsgemäß ausgebildeten Schaums - einschließlich des nicht verschäumten Schaumbildners - etwa 5 bis 20 gr pro Liter Schaum. Desweiteren ist der Schaum vorteilhafterweise so ausgebildet, daß ein nach Blasengröße von unten nach oben sortierter Schaumteppich entsteht. In einer Unterschicht bewirken kleine Blasen mit etwa 1,0-4,0 mm Durchmesser eine Hemmung der Exkrementen-Einfallswucht, so daß Spritzen und Beckenverschmutzung vermieden werden kann. An der Oberseite bzw. in den oberen Schichten des Schaumteppichs bilden große Blasen mit etwa 4-40 mm Durchmesser ein Schaumnetz, das sich über Exkrementenspitzen erstreckt und somit Geruch- und Bakterienaustritt vermeidet. Die Fließgeschwindigkeit des Schaums beträgt bei 20°C Umgebungstemperatur vorzugsweise mindestens 1 cm/sek. Die Schaum-Oberflächenspannung beträgt bei 20°C Umgebungstemperatur etwa 15-70% der Wasseroberflächenspannung. Bei diesen Werten breitet sich der gebildete Schaum ausreichend schnell bis zur seitlichen Begrenzung der Schüssel aus, und zwar unter spritz- und geruchshemmender Abdeckung der von Exkrementen beaufschlagten Fläche.
Von nicht untergeordneter Bedeutung ist auch die "Wasserhalbwertszeit" des ausgebildeten Schaumteppichs, d.h. die Zeit, innerhalb der der Wassergehalt des Schaumteppichs etwa um die Hälfte abnimmt. Diese beträgt vorzugsweise mindestens 10, vorzugsweise über 20 Minuten.
Eine besonders einfache Lösung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß zur Ausbildung des Schaumteppichs dem Spülwasser ein Schaumbildner zugesetzt wird derart, daß dieser mit dem Spülwasser in die Klosettschüssel unter gleichzeitiger Schaumbildung gelangt. Hinsichtlich der dazugehörigen Vorrichtung wird auf die Ansprüche 5 bis 17 verwiesen.
Der Schaum kann jedoch auch unmittelbar vor jeder Benutzung des Klosetts neu gebildet und in die Klosettschüssel gesondert vom Spülwasser eingeleitet werden, insbesondere durch mindestens ein Schäumsieb hindurch, wodurch der Schaum eine zusätzliche Homogenisierung erfährt.
Vorzugsweise wird der Schaum luftunterstützt in die Klosettschüssel eingeleitet. Hinsichtlich einer entsprechenden Anordnung wird auf die Ansprüche 10 und 11 verwiesen.
Durch den erfindungsgemäßen Schaumteppich bzw. die erfindungsgemäße Anordnung zu dessen Ausbildung läßt sich der Spülwasserverbrauch insgesamt erheblich reduzieren, da die Reinigung der Klosettschüssel durch den erfindungsgemäß ausgebildeten wuchthemmenden Schaumteppich erheblich erleichtert wird. Der verwendete Schaum besteht vorzugsweise im wesentlichen aus Fetten und Alkoholen mit guten Gleit- und Reinigungseigenschuften. Er kann zusätzlich desodorierende Bestandteile enthalten.
Die Anordnung zur Ausbildung des erfindungsgemäßen Schaumteppichs sind so gewählt, daß serienmäßige Klosettschüsseln verwendet werden können. Es handelt sich bei den erfindungsgemäßen Anordnungen mehr oder weniger um auch nachträglich montierbare Zusatzeinrichtungen.
Zu der Anordnung von Schäumsieben sei noch gesagt, daß diese zweckmäßigerweise in der hinteren Wölbung der Brille ungeordnet sind, da dort der meiste Platz zur Verfügung steht. Dabei wird die Schäumsiebanordnung mit einer radial zur Brille weisenden Mündung versehen, die somit von hinten her ins Innere der Klosettschüssel weist. Da deren Wandung hinten gewöhnlich sehr steil ausgebildet ist, gewährleistet dies eine gute Füllung der Klosettschüssel mit Schaum. Zur Steuerung der Schaumbildung ist ein Ventil vorgesehen, dieses kann entweder direkt in der Leitung zwischen dem Vorratsbehälter und der Schaumsiebanordnung vorgesehen sein, wobei in diesem Falle der Vorratsbehälter mit einem Überdruck beaufschlagt ist, oder ein seitlich oder unten an der Brille angeordneter Wasseranschluß kann über das Ventil und einen mit dem Vorratsbehälter verbundenen Mischer mit der Schaumsiebanordnung verbunden sein. Im zweiten Falle wird ein konzentrierter Schaumbildner in einem drucklosen Vorratsbehälter bzw. Reservoir verwendet, der dann im Mischer mit Wasser verdünnt wird.
Das Ventil ist zusammen mit dem Mischer und der Schäumsiebanordnung zweckmäßigerweise ebenfalls in der hinteren Wölbung der Brille angeordnet und über sehr kurze Verbindungsschläuche mit diesen verbunden. Dadurch entsteht nur eine sehr kurze Vorlaufzeit nach Betätigung des Ventils bis Schaum erzeugt wird. Der Flüssigkeitsverlust wird dadurch sehr klein gehalten und ein unerwünschtes Einströmen dieser Flüssigkeit in die Klosettschüssel verhindert.
Das Ventil kann entweder manuell über einen vorzugsweise seitlich überstehenden Handgebel betätigt werden oder aber selbstätig, wobei dann das Ventil über ein Tastglied durch das Öffnen des Deckels betätigbar ist. Zur automatischen Vorgabe der Schäumdauer dient dann ein insbesondere einstellbares Zeitglied.
Unterstützt kann die Schaumbildung ganz wesentlich werden durch ein hinter der Spritz- bzw. Sprühdüse für die Schaumerzeugung angeordnetes Gebläse, wie es z.B. für handelsübliche Haartrockner verwendet wird (selbstverständlich ohne Heizspule).
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Schäumsiebanordnung wird dadurch erreicht, daß wenigstens zwei Schäumsiebe mit verschiedener Maschenweite hintereinander in einem im Vergleich zur Maschenweite wesentlich größeren Abstand zueinander angeordnet sind, wobei eine den Schaumbildner abgebende Düse auf das Schäumsieb mit der kleineren Maschenweite gerichtet ist. Mit einer derartigen Schäumsiebanordnung wird ein sehr günstiges Verhältnis zwischen geringer Baugröße und großer Verschäumungszahl (Verhältnis des Schaumvolumens zum Volumen des flüssigen Schaumbildners) erreicht. So können Verschäumungszahlen von über 100 bei einer Baugröße des Schäumsiebs erreicht werden, die sich zum Einsetzen in die hintere Wölbung der Brille eignet. Durch die kleine Maschenweite und einen entsprechend großen Widerstand des ersten Schäumsiebs wird eine sehr große Zahl kleiner Blasen erzeugt, die sich im zweiten Schäumsieb mit größerer Maschenweite teilweise zu großvolumigeren Blasen zusammenfügen. Hierdurch wird eine günstige Verteilung von Schaumblasen erreicht.
Eine weitere Optimierung der Schaumerzeugung kann durch weitere, in entsprechendem Abstand voneinander angeordnete Schäumsiebe erreicht werden, die entweder ansteigend abgestufte Maschenweiten oder oszillierend abgestufte Maschenweiten aufweisen, oder bei denen wenigstens zwei Schäumsiebe im wesentlichen gleiche Maschenweiten aufweisen.
Bei Versuchen hat sich gezeigt, daß die paarweise Anordnung von Schäumsieben vorteilhaft sein kann. Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel besteht das erste Schäumsiebpaar - gesehen von der Schaum-Spritz- bzw. Sprühdüse - aus einem ersten Sieb mit 12 mm Maschenweite und einem zweiten Sieb mit 8 mm Maschenweite. In einer Distanz von etwa 8 mm ist ein zweites Schäumsieb-Paar angeordnet mit einem ersten Schäumsieb mit 4 mm Maschenweite und einem zweiten Schäumsieb von ebenfalls 4 mm Maschenweite.
Bei zusätzlicher Verwendung eines Gebläses zur Unterstützung der Schaumbildung besitzt das erste wirksame Schäumsieb eine Maschenweite von nur etwa 1 bis 2 mm, insbesondere 1,5 mm. Dieses "Vorsieb" hat eine Art Bremswirkung für den austretenden Schaum.
Die Ausbildung und Anordnung der Schäumsiebe hängt natürlich nicht zuletzt von dem verwendeten Schaumbildner an sowie dessen Konzentration.
Eine zweckmäßige konstruktive Ausgestaltung wird dadurch erreicht, daß die vorzugsweise jeweils in einem Ring gefaßten Schäumsiebe in einem Rohr bzw. Austrittskanal angeordnet sind, wobei zur Einstellung der Abstände Anstandshalter, vorzugsweise in Form von Distanzhülsen, vorgesehen sind. Die Abstände können dabei variieren. Auf diese Weise kann einfach und schnell jeweils eine Optimierung und Anpassung an einen anderen Schaumbildner oder an eine andere Konzentration herbeigeführt werden.
Als vorteilhaft hat sich eine Beabstandung der Schäumsiebe bzw. der diese haltenden Ringe längs ihres Umfangs von der Wandung des Austrittskanals erwiesen, vor allem bei einer Konstruktion mit druckluftunterstützter Schaumbildung. Überschußschaum etc. kann längs der Wandung des Austrittskanals zurückfließen, um dann wieder in den Bereich der Schäumsiebe "geblasen" zu werden.
Bei von der Spülung unabhängiger Ausbildung des Schaumteppichs ist eine manuelle oder selbstätige Aktivierung einer Pumpe oder eines Ventils denkbar. Anstelle einer willkürlichen Bedienung von Hand oder Fuß kann zur Abgabe des Schaums oder des Schaumbildners ein Benutzungssensor vorgesehen sein, der vor oder bei beginnender Benutzung des Klosetts ein Signal abgibt, das die Abgabeeinrichtung für den Schaum oder Schaumbildner für eine vorgegebene Zeitspanne in Betrieb setzt.
Dieser Benutzungssensor kann beispielsweise eine direkt vor dem Klosett anzuordnende Lichtschranke sein, durch die festgestellt wird, daß ein Benutzer an das Klosett herangetreten ist. Sowie dies festgestellt ist, gibt die Abgabeeinrichtung eine vorgegebene Menge des jeweiligen Mittels aus. Es kann auch ein Benutzungssensor vorgesehen werden, der infolge einer anderen Tätigkeit des Klosettbenutzers ein Signal erzeugt. So kann beispielsweise die Türverriegelung oder das Einschalten des Lichts oder das Ingangsetzen einer Lüftung dazu verwendet werden, ein Signal zur Abgabe des Schaums an die entsprechende Einrichtung abzugeben. Auch eine gesonderte Einschaltvorrichtung ist erfindungsgemäß möglich, bei der durch Öffnen des Klosett-Deckels ein Tastglied aus seiner Schießstellung herausbewegt wird und das Ventil zur Abgabe des Schaumes, ggfs unter Zwischenschaltung eines zeitgliedes, betätigt.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den schematischen Querschnitt eines Spülklosetts,
Fig. 2 eine schematisch dargestellte Möglichkeit für die Abgabe des Schaumbildners aus der zugehörigen Vorratskammer bzw. dem zugehörigen Vorratsbehälter (Reservoir),
Fig. 3 eine in einer Brille eines Sitzklosetts untergebrachte Schaumerzeugungs-Vorrichtung,
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel eines Schäumsiebanordnung im Längsschnitt,
Fig. 5 eine Draufsicht eines großmaschigen zweiten Schäumsiebs,
Fig. 6 eine Draufsicht eines feinmaschigen, ersten Schäumsiebs (Vorsieb),
Fig. 7 eine Schaltungsanordnung einer automatischen Ventilsteuerung,
Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schäumsiebanordnung mit zugeordnetem Gebläse im schematischen Längsschnitt, und
Fig. 9 eine Draufsicht eines Schäumsiebs, das längs des Umfanges von der Wandung des Austrittskanals beabstandet ist unter Ausbildung entsprechender Drainagespalte.

Schaum ist als auf der Oberfläche schwimmende spritzhemmende Substanz besonders vorteilhaft ist, da er leicht und kostengünstig für jede Benutzung erneuert werden kann. Die Anwendung von Schaum bzw. des diesen zusammen mit Wasser ergebenden Schaumbildners führt auch zu keiner Umweltverschmutzung, da es heutzutage Schaumbildner gibt, die biologisch abbaubar sind.
Das Spülklosett 10 gemäß Fig. 1 ist als sogenannter Tiefspüler ausgebildet, bei dem ein großes Wasservolumen 11 vorliegt, das sich über die Spülschüssel 12 von weit hinten bis weit vorne mit seiner Oberfläche 13 erstreckt. Das Wasser des Wasservolumens 11 wird von hinten über einen Spülwasserstutzen 14 zugeführt und nach hinten über einen Abwasserstutzen 15 weggespült.
Unterhalb der Oberfläche 13 ist im vorderen Bereich des Spülklosetts 10 eine mit dem Wasservolumen 11 in Verbindung stehende, beim Ausführungsbeispiel düsenartige Austrittsöffnung 16 montiert, der über eine Schaumleitung 17 Schaumbildner zugeführt wird. Wird durch diese Austrittsöffnung 16 Schaum oder Schaumbildner ausgegeben, steigt dieser zur Oberfläche 13 empor und bildet auf dieser eine Schaumschicht 18. Es ist jedoch genauso gut denkbar, den Schaum durch eine oder mehrere oberhalb der Wasserfläche 13 in die Schüssel 12 mündende Schaumleitung(en) einzuleiten.
Im Falle der Fig. 2 ist eine Vorratskammer 56 oder ein Vorratsbehälter für den Schaumbildner vorhanden. In die Kammer 56 ragt von oben her ein Steigrohr 57, das mit Abstand zum Kammerboden in dessen Bereich endet. Das Steigrohr 57 mündet in eine Wasserleitung 58, die von einer Hauptwasserleitung abzweigt und somit an das Druckwassernetz des jeweiligen Bebäudes angeschlossen ist. In die Wasserleitung 58 ist vor der Kammer 56 ein Wasserventil 59 geschaltet, das den Wasserdurchfluß normalerweise sperrt. Das entgegengesetzte Ende der Wasserleitung 58 bildet die der Austrittsöffnung 16 der Fig. 1 entsprechende Austrittsöffnung 60, die in das Klosett-Innere weist. Wird das Wasserventil 59 geöffnet, was von Hand oder durch eine sonstige Betätigungseinrichtung erfolgen kann, strömt das Druckwasser am Steigrohr 57 vorbei, so daß infolge des Wasserdrucks spritzhemmende Substanz in die Wasserleitung eintritt. Dabei saugt das vorbeiströmende Wasser den Schaumbildner im Steigrohr 57 hoch, das heißt, die Anordnung arbeitet sozusagen nach Art einer Wasserstrahlpumpe. Hierfür ist es noch erforderlich, daß der Vorratsbehälter 56 an der Oberseite eine Druckausgleichsöffnung 61 besitzt. In dem Behälter 56 kann sich ein verhältnismäßig hochkonzentrierter Schaumbildner befinden. Durch das Vermengen mit dem Wasser in der Wasserleitung 58 erfolgt eine Verdünnung im gewünschten Ausmaß. Der Schaumbildner kann in dem Behälter 56 beispielsweise eine 30%ige Lösung sein, während an der Austrittsöffnung 60 eine 3%ige Lösung austritt. In der Wasserleitung 58 kann noch eine Beschleunigungsdüse 63 angeordnet sein.
Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß in jedem Falle der Austrittsöffnung für den Schaumbildner eine Schäumeinrichtung vorgelagert sein kann. In Fig. 2 ist eine solche in Gestalt eines Schäumsiebs 62 angedeutet, die auch in die Austrittsöffnung 60 integriert sein kann. Dies ist vor allem dann zweckmäßig, wenn sich die Austrittsöffnung für den Schaumbildner oberhalb der Oberfläche des Wasservolumens im Klosett befindet.
Wenn in der vorliegenden Anmeldung von einem Spülklosett gesprochen wird, so kann es sich hier um alle denkbaren Klosettarten handeln. Dabei sind selbstverständlich auch komplette Klosetts mit Brille, Deckel und Spülkasten gemeint.
Werden zur Schaumbildung Materialien verwendet, die zusammen mit Wasser einen Schaum bilden, so ist infolge einer hohen Verschäumungszahl der Wasserverbrauch deutlich geringer als bei herkömmlichen Spülklosetts, selbst wenn ein Spülvorgang mit Wasser nachfolgt, da dieser wiederum eine deutlich verringerte wassermenge beansprucht. Eine noch größere Wasserersparnis wird beim Aufschäumen mittels Druckluft und/oder beim nachfolgenden Spülen mittels Druckluft erreicht. Dies erweist sich vor allem in Trockengebieten mit Wasserknappheit oder Kältezonen von Bedeutung, wo die Gefahr des Einfrierens von Wasserleitungen und -becken besteht.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Erzeugung eines Schaumteppichs der eingangs genannten Art schematisch dargestellt, wobei in einer Brille die Schaumerzeugungs-Vorrichtung angeordnet ist.
Die in Fig. 3 dargestellte Brille 310 mit gelenkig daran befestigtem Deckel 311 ist zur Montage auf eine handelsübliche Klosettschüssel vorgesehen, die zur Vereinfachung nicht dargestellt ist. Eine unterhalb dieser Brille 310 in einer hinteren Brillenwölbung 319 angeordnete Schaumerzeugungs-Vorrichtung ist in der Draufsicht eigentlich nicht erkennbar und daher gestrichelt dargestellt.
Ein im hinteren Bereich der Brille 310 von hinten kommender Wasseranschluß 312 ist über ein Ventil 313 mit einem Mischer 314 verbunden, der eine zusätzliche Leitung zu einem Vorratsbehälter 315 für einen Schaumbildner aufweist. Das Ventil 313 weist einen ebenfalls von hinten über die Brille 310 überstehenden manuellen Betätigungshebel 316 auf. Das Ventil 313 ist über den nach Art einer Wasserstrahlpumpe arbeitenden Mischer 314 mittels sehr kurzer Verbindungsschläuche 317, 318 mit einer gegen eine Schäumsiebanordnung 320 gerichteten Spritz- oder Sprühdüse 321 verbunden. Die Schäumsiebanordnung 320, der Vorratsbehälter 321, das Ventil 313 sowie der Mischer 314 sind dabei in einer hinteren Wölbung 319 der Brille 310 untergebracht. Die Mündung der Schäumsiebanordnung 320 ist ausgangsseitig über ein Winkelrohr 322 an den inneren Brillenrand derart herangeführt, daß sie radial ins Innere der Brille 310 und damit ins Innere einer damit verbundenen Klosettschüssel weist.
Seitlich am Vorratsbehälter 315 ist ein Rückschlagventil 323 angeordnet, wobei das Einfüllen des Schaumbildners über einen seitlich bis an den Rand der Brille reichenden Einfüllschlauch und das Rückschlagventil 323 erfolgt. Dieses dient gleichzeitig zur Belüftung des Vorratsbehälters 315 und verhindert ein Austreten von Flüssigkeit beispielsweise beim Hochklappen der Brille 310.
Der Wasseranschluß 312, der prinzipiell auch nach unten oder nach hinten weisen kann, ist beim Betrieb mit einem Wasserschlauch verbunden. Durch den Betätigungshebel 316 gesteuert, kann Wasser durch den Mischer 314 fließen, wobei konzentrierter Schaumbildner aus dem Vorratsbehälter 315 angesaugt und vermischt wird. Die Mischflüssigkeit fließt dann zur Schäumsiebanordnung 320, wo Schaum gebildet wird, der über das Winkelrohr 322 zur Klosettschüssel fließen kann. Bei einer Ausgestaltung ohne Wasseranschluß entfällt der Mischer 314, und das Ventil 313 wird direkt zwischen dem Vorratsbehälter 315 und der Schäumsiebanordnung 320 angeordnet. Im Vorratsbehälter 315 liegt dann eine fertige Mischung eines Schaumbildners mit einer Verdünnungsflüssigkeit vor, wobei der Vorratsbehälter 315 nach Art einer Spraydose ausgebildet sein kann oder eine Pumpe zur Erzeugung des erforderlichen Spritzdrucks aufweist.
Zur automatischen Steuerung der Schaumbildung wird gemäß Fig. 7 das manuell betätigbare Ventil 313 durch ein Ventil 330 ersetzt, das mit einem Tastglied 331 versehen ist. Dieses Tastglied 331 reicht durch eine Öffnung in der Brille 310 hindurch und wird bei geschlossenem Deckel 311 durch diesen in der Schließstellung gehalten. Dem Ventil 313 ist ein hydraulisches Zeitglied 332 nachgeschaltet.
Mit dem Öffnen des Deckels 311 öffnet sich auch das Ventil 330, so daß sofort eine Schaumbildung einsetzt. Die Dauer dieser Schaumbildung wird durch das Zeitglied 332 festgelegt, dessen Haltezeit auch einstellbar ausgebildet sein kann. Am Ende dieser Haltezeit wird der weitere Durchfluß von Wasser mittels des Zeitglieds 332 gesperrt, so daß die Schaumbildung beendet wird. Selbstverständlich kann die hydraulische Zeitsteuerung auch prinzipiell durch eine elektrische Steuerung ersetzt werden.
In den Fig. 4 bis 6 ist der Aufbau der Schäumsiebanordnung 320 näher erläutert. In einem Rohr 333 sind drei Schäumsiebe 334-336 mittels zweier rohrförmiger Abstandshalter 337, 338 in einem bestimmten Abstand voneinander gehalten, der größer als die größte Maschenweite ist. Jedes Schäumsieb 334-336 besteht jeweils aus zwei aneinandergelegten Einzel-Schäumsieben 334′, 334˝, 335′, 335˝, 336′, 336˝, die jeweils in Ringen 339-341 gehalten sind.
Das erste, eingangsseitige Schäumsieb 334 weist dabei eine feine Maschenstruktur auf, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist, wahrend das dritte Schäumsieb gemäß Fig. 5 eine wesentlich gröbere Maschenstruktur bzw. -weite aufweist. Die Maschenweite des dazwischenliegenden zweiten Schäumsiebs 335 liegt dazwischen oder entspricht der Maschenweite eines der beiden anderen Schäumsiebe.
Vor dem ersten Schäumsieb 334 ist die Spritz- oder Sprühdüse 321 mittels eines Halters 342 mittig angeordnet, wobei der Sprühstrahl als Vollkegel ausgebildet ist und die gesamte Fläche des ersten Schäumsiebs 334 erfaßt.
Am Ausgang des ersten Schäumsiebs 334 wird infolge der feinen Maschenstruktur bzw. des großen Widerstands dieses Schäumsiebs eine große Anzahl von Schaumblasen erzeugt, die sich in den weiteren Schäumsieben 335, 336 noch bezüglich Anzahl und/oder Blasengröße erhöht. Auf diese Weise können Verschäumungszahlen von über 100 erreicht werden. In Abhängigkeit der verwendeten Schaumbildner und deren Konzentration kann die Anzahl der aufeinandergelegten Einzel-Schäumsiebe, der Abstand der Schäumsiebe untereinander, die Maschenweiten und deren Aufeinanderfolge usw. variiert werden. Prinzipiell muß dabei jedoch einem Schäumsieb mit kleinerer Maschenweite in einem größeren Abstand ein Schäumsieb mit größerer Maschenweite folgen.
Das Erreichen großer Verschäumungszahlen ist für viele andere Verwendungszwecke wünschenswert, so daß die Verwendung der beschriebenen Schäumsiebanordnung nicht auf Klosetts beschränkt ist. Vor allem eignen sich. derartige Schäumsiebanordnungen zur Schaumerzeugung für die Spurmarkierung von landwirtschaftlichen Fahreugen, da sich dort der infolge der hohen Verschäumungszahl geringe Verbrauch an Schaumbildner kostenmäßig günstig und spürbar aufwirkt.
In Fig. 8 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform für die Schaumbildung dargestellt, bei der die Schaumbildung luftunterstützt erfolgt.
Entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 4 ist ein rohrförmiger Schaum-Austrittskanal mit zwei Schäumsieben 434 und 435 vorgesehen, die mittels eines nicht dargestellten rohrförmigen Abstandshalters in einem vorbestimmten Abstand voneinander gehalten sind. Jedes Schäumsieb 434 und 435 besteht jeweils aus zwei aneinandergelegten Einzelschäumsieben 434′, 434˝ und 435′, 435˝, die jeweils in in Fig. 8 nicht dargestellten Ringen gehalten sind. Das erste, eingangsseitige Schäumsieb 434 weist eine feine Maschenstruktur auf und dient mehr oder weniger als Bremssieb im Hinblick auf den luftunterstützten Schaumaustrag. Das der Austrittsöffnung 418 zugeordnete Schäumsieb 435 ist mit einer wesentlich gröberen Maschenstruktur bzw. -weite versehen. Ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 4 kann noch ein weiteres Schäumsieb zwischen den Schäumsieben 434 und 435 vorgesehen sein. Dem Schäumsieb 434 kann auch noch ein sehr feinmaschiges Vorsieb mit einer Maschenweite von etwa 1,5 mm vorgeordnet sein, welches dann als eigentliches Bremssieb dient.
Vor dem Schäumsieb 434 ist die Spritz- oder Sprühdüse 421 mittig angeordnet, wobei es sich um eine Winkeldüse handelt. Der Sprühstrahl 419 ist als Vollkegel ausgebildet und erfaßt die gesamte Fläche des ersten Schäumsiebs 434. Die Versorgung der Spritz- oder Sprühdüse 421 erfolgt über eine Leitung 420, durch die mit Schaumbildner versetztes Wasser gefördert wird.
Die Wirkung der Schäumsiebe 434, 435 ist anhand der Fig. 4 bis 14 beschrieben. Es wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden Ausführungen verwiesen.
Die Schaumbildung wird bei der Ausführungsform nach Fig. 8 ganz erheblich durch ein Luftgebläse 411 gefördert, das hinter der Spritz- oder Sprühdüse 421 angeordnet ist und das einen Luftstrom 412 erzeugt, welcher zur Austrittsöffnung 418 hin bzw. in Spritz- oder Sprührichtung gerichtet ist. Das Luftgebläse 411 entspricht hinsichtlich seiner Leistung einem herkömmlichen Haartrockner. Das in Fig. 8 dargestellte Gebläse 411 kann auch der Schäumsiebanordnung 320 nach Fig. 3 oder 16 zugeordnet sein.
Die Lufteintrittsöffnung ist in Fig. 8 mit der Bezugsziffer 422 gekennzeichnet. Bezüglich dieser Lufteintrittsöffnung liegt die Spritz- bzw. Sprühdüse 421 mittig.
Bei der Ausführungsform mit Gebläse 411 sind die Schäumsiebe 434, 435 innerhalb des Schaumbildungs- und Austrittskanals 433 so angeordnet, daß sie längs ihres Umfanges von der Kanalwandung beabstandet sind, so daß zwischen Schäumsieb 434 bzw. 435 und der Wandung des Austrittskanals 433 ein Drainage-Ringspalt 416 entsteht (siehe Fig. 9). Zur Ausbildung dieses Drainage-Ringspalts 416 sind die Schäumsiebe 434, 435 innerhalb des Austrittskanals 433 durch drei über den Umfang gleich verteilt angeordnete Distanzelemente 413, 414 und 415 gehalten (siehe Fig. 9).
Die vorstehend beschriebenen Anordnungen dienen zur Ausbildung eines Schaumteppichs entsprechend den Ansprüchen 1 bis 11 bzw. den eingangs gemachten Ausführungen.
Die Höhe des Schaumteppichs beträgt mindestens 0,5 cm; nur dann kann eine wirkungsvolle Spritzhemmung erreicht werden. Abhängig von der Klosettkonstruktion kann jedoch auch eine Höhe des Schaumteppichs bis zu 20 cm gefordert werden. Die Herstellung eines derartigen Schaumteppichs ist mit den beschriebenen Anordnungen bzw. Einrichtungen ohne weiteres möglich.
Bei einer konkreten Ausführungsform ist der Durchmesser des Schaumbildungs- und -austrittskanals 333 bzw. 433 etwa 60 mm. Die Distanz zwischen den Schäumsieben beträgt dann etwa 8 mm bei einer Gesamtlänge des Schaumbildungs- und -austrittskanals 333 bzw. 433 von etwa 4 cm.
Für die schnelle Verteilung des in der Klosettschüssel ausgebildeten bzw. in die Klosettschüssel eingeführten Schaums ist von wesentlicher Bedeutung die Viskosität desselben. Der bevorzugte Viskositätsbereich ist eingangs genannt. Die Viskosität des Schaums ist auch von Bedeutung für die Spritzhemmung, d.h. Dämpfung der herabfallenden bzw. eingeleiteten Exkremente.

Claims

1. Geschlossenporiger Schaumteppich zum geruchlosen Ablegen von Exkrementen in Klosettschüsseln, Pissoirs oder dgl. als Ergebnis einer Vermischung von Schaumbildner und Spülwasser beim Spülvorgang, gekennzeichnet durch eine Höhe, die mindestens doppelt so groß ist wie der durchschnittliche Schaumblasen-Durchmesser, wobei die Schaumblasen einen Durchmesser von etwa 1 mm bis 30 mm aufweisen, der Anteil der Schaumblasen mit einem Durchmesser von < 5 mm größer ist als der Anteil an Schaumblasen mit einem Durchmesser von > 5 mm, und wobei die Fließgeschwindigkeit mindestens 1 cm/s bei einer Temperatur von 20°C und die "Wasserhalbwertszeit" (= Zeit, innerhalb der der Wassergehalt des Schaumteppichs um die Hälfte abnimmt) mindestens 2, vorzugsweise 10, insbesondere über 20 min beträgt.

2. Schaumteppich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasengröße vonunten (ca. 1,0 bis 4,0 mm Blasendurchmesser) nach oben (über 4 mm Blasendurchmesser) zunimmt.

3. Schaumteppich nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sein Gewicht einschließlich nichtverschäumtem Schaumbildner etwa 5-20 g je Liter Schaum beträgt.

4. Schaumteppich nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen-Spannung bei einer Temperatur von 20°C etwa 15 bis 70% der Wasseroberflächenspannung beträgt.

5. Vorrichtung zur Ausbildung eines geschlossenporigen Schaumteppichs in einer Klosett-, Pissoirschüssel oder dgl. nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Mischer (314) bzw. eine Leitung (58), in dem bzw. in der ein Schaumbildner unter Druck stehendem Wasser zuführbar ist,
einer dem Mischer (314) bzw. der Leitung (58) nachgeordneten schaumerzeugenden Spritz- oder Sprühdüse (60, 321, 421), die auf mindestens ein, insbesondere zwei oder mehr hintereinander angeordnete Schäumsiebe (62, 334, 335, 336, 434, 435) gerichtet ist, sowie einer sich hieran anschließenden, gesonderten in die Klosettschüssel im Bereich des oberen Schüsselrandes einmündenden Austrittsöffnung (322, 418) für den Schaum.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer (314) bzw. die Leitung (58) mit einem Vorratsbehälter (56, 315) für den Schaumbildner in Verbindung stehen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5- oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mischer (314) bzw. der Leitung (58) ein Ventil (59, 313) vorgeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritz- oder Sprühdüse (321, 421) mittig vor dem Schäumsieb (334, 434) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritz- oder Sprühdüse (321, 421) als Winkeldüse ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritz- oder Sprühdüse (421) vor einer Lufteintrittsöffnung (422) angeordnet ist, durch die Luft in Sprührichtung (419) bzw. in Richtung zur Schaum-Austrittsöffnung (418) einblasbar ist, vorzugsweise unter einem Druck von bis zu etwa 6 bar.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Lufteintrittsöffnung (422) ein Gebläse (411) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schäumsiebe (434, 435) innerhalb eines Schaumbildungs- und -austrittskanals (433) angeordnet sind, wobei zumindest im unteren Umfangsbereich derselben Drainageöffnungen (416) vorgesehen sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schäumsiebe (434, 435) längs ihres Umfangs jeweils mit Abstand von der Wandung des Schaumbildungs- und -austrittskanals (433) innerhalb desselben angeordnet bzw. positioniert sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schäumsiebe (334, 335, 336, 434, 435) jeweils aus zwei aneinandergelegten Einzel-Schäumsieben (334′, 334˝, 335′, 335˝, 336′, 336˝, 434′, 434˝, 435′, 435˝) bestehen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schäumsiebe (334, 335, 336, 434, 435) unterschiedliche Maschenstruktur bzw. -weite aufweisen, wobei die Maschenweite des der Spritz- oder Sprühdüse (321, 421) nächstgelegenen, eingangsseitigen Schaumsiebes (334, 434) am kleinsten ist und mit jedem nachgeordneten, ausgangsseitigen Schäumsieb (335, 435; 336) zunimmt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schäumsiebe (334, 335, 336) in einem Abstand zueinander angeordnet sind, der größer als die größte Maschenweite ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-16, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (313), der Mischer (314), der Vorratsbehälter (315), die Schäumsiebe (334, 335, 336) und die Austrittsöffnung (322), insbesondere in Form eines Winkelrohres, in einer hinteren Wölbung (319) der Brille (320) untergebracht sind.