Wie funktioniert eine Toilette?

Sicher hast du dich schon öfter gefragt, was eigentlich passiert, wenn man die Toilettenspülung betätigt - warum plötzlich alles verschwindet, wie das Wasser im Spülkasten nachläuft und wieso es nicht überläuft. Wir haben uns das auch gefragt und ein paar Nachforschungen angestellt. Die Ergebnisse findest du auf dieser Seite.

Unsere modernen Toiletten sind eine äußerst schlaue Lösung zu einem Problem, das die Menschheit plagt, seitdem man in Häusern wohnt. In ihnen steckt eine Menge ausgeklügelter Physik, damit alles so funktioniert, wie es soll.

Dabei gibt es vor allem drei Mechanismen, die wir uns genauer anschauen wollen:

  1. Die Schüssel
  2. Der Spülmechanismus
  3. Der Nachfüllmechanismus

Die Schüssel

Das erste Erstaunliche, was einem beim Blick in die Toilette auffällt ist, dass in der Schüssel immer etwas Wasser steht. Es kann also nicht einfach ein Loch im Boden sein, denn dann würde das ganze Wasser ja hinaus laufen. Und wenn man ganz genau hinschaut, sieht man auch, dass das Rohr, das die Toilette verlässt, nach hinten in die Wand und nicht nach unten wegführt.
Eine weitere "Spezialität" der Toilette kann man in einem kleinen Versuch ausprobieren: Was passiert, wenn du eine Tasse Wasser in die Schüssel kippst? - Richtig, gar nichts. Auch bei 20 Tassen Wasser hinter einander passiert gar nichts. Der Wasserstand verändert sich also nicht. Das Wasser kann nie oben über den Rand laufen. Aber warum?

So sieht eine Toilettenschüssel von innen aus. Und man erkennt schon den Trick, der dahinter steckt: Das Rohr, was hinten aus der Toilette heraus kommt, macht zuerst einen Bogen nach oben. Dadurch wird immer eine gewisse Menge Wasser in einer Kuhle festgehalten. Immer wenn du nun Wasser hinzu gibst, kann wieder etwas Wasser hinten aus der Kuhle herausfließen, und so leert sich die Schüssel von selbst.

Aber wie funktioniert jetzt das Spülen?
Das kannst Du ausprobieren, indem du einen ganzen Eimer Wasser in die Toilette kippst. Erst füllt sich die Schüssel und dann wird alles herausgesaugt, und es gibt das typische Spülgeräusch. Das liegt daran, dass nun genug Wasser nachgegeben wurde, dass das gesamte Rohr (also vor und hinter dem Knick) mit Wasser gefüllt war. Das Wasser fließt nun in einem ununterbrochenem Fluss nach unten und erzeugt so eine Art Sog, der dann auch alles andere in der Schüssel mitnimmt. Dieser Sog hört dann auf, wenn wieder Luft ins Rohr kommt. Das stellt sich wieder die Situation wie auf dem Bild ein.

Der Spülmechanismus

Damit du nun nicht zu jeden Toilettenbesuch einen Eimer Wasser mitbringen musst, gibt es hinten auf der Toilette (oder manchmal auch dahinter in der Wand) einen Wassertank, der das Spülen automatisch übernimmt. Das kann man leider nicht mit einem einfachen Wasseranschluss machen, denn die Wassermenge, die aus einem normalen Wasserhahn läuft, ist nicht groß genug, um den Spülmechanismus in Gang zu setzen. Es muss ja auf einmal das ganze Rohr gefüllt werden. Also gibt es den Tank, der auf Knopfdruck ungefähr einen Eimer Wasser in die Schüssel ergießt. Von innen sieht der sogenannte Spülkasten so aus: (Meistens ist es ganz, einfach ihn zu öffnen und selber hineinzuschauen.)

Wenn man nun den Spülhebel betätigt, wird der mit ihm verbundene Stöpsel nach oben gezogen, so dass nun das Wasser durch ein Verbindungsrohr in die Schüssel fließen kann. Das ganze dauert bei fast 10 Litern nur etwa 3 Sekunden, ist also schnell genug, um den Spüleffekt in gang zu bringen. Meistens reicht es auch, weniger Wasser aus dem Spülkasten fließen zu lassen, dann tritt der Saugeffekt eben nicht so lange auf, aber das ist ja auch nicht immer nötig. Deshalb haben moderne Toiletten die Möglichkeit, das Wasser zu stoppen, um das kostbare Wasser nicht zu verschwenden.

Der Nachfüllmechanismus

Nun muss natürlich das ganze Wasser, das die Leitung hinunter gespült wurde, auch wieder nachgefüllt werden. Das geschieht nun im Prinzip über die normale Wasserleitung. Im Spülkasten befindet sich eine Art Wasserhahn, der den Tank langsam wieder füllt. Das klingt jetzt ganz einfach, doch das ist es keineswegs. Wenn man in einen Spülkasten guckt, stellt man fest, dass es dort drinnen ganz schön kompliziert aussieht. Zum Beispiel darf ja der Wassertank nicht überlaufen. Die Wasserzufuhr muss also automatisch rechtzeitig gestoppt werden. Und auch das Ventil nach unten zur Schüssel muss wieder geschlossen werden, damit nicht pausenlos Wasser durch die Toilette läuft. Und das alles funktioniert ganz ohne Elektrizität und Computer - nur mit ausgetüftelter Mechanik:

  1. Nachdem man die Spülung betätigt hat, bewegt sich der Stöpsel langsam wieder nach unten und verschließt das Rohr zur Schüssel. Wie gesagt kann man das manchmal auch von Hand machen.
  2. Gleichzeitig mit dem Rohr nach unten wird auch der Wasserhahn geöffnet, der neues Wasser in den Tank laufen lässt. Da der Stöpsel aber etwas höher (wie auf einem Berg) angebracht ist, kann das neue Wasser nicht sofort mit hinaus laufen.
  3. Der Wasserhahn ist mit einem leichten Plastikteil verbunden, dem Schwimmer. Er schwimmt auf der Wasseroberfläche im Tank und wenn eine bestimmt Höhe erreicht ist, schiebt er automatisch den Wasserhahn wieder zu. Nun ist der Tank voll, und es kann von vorne los gehen.

Wie ist denn das mit der Toilette in Flugzeugen, Zügen, Bussen...?